铜铝复合板轧制工艺与理论研究

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1、东北大学硕士学位论文铜／铝复合板轧制工艺与理论研究摘要目前的家用电器、各种机械、输送机和日用品领域内，以节能、节省资源等为出发点，不断向制品轻量化、经济化、高性能化发展。因此，对基础材料的要求也随之多样化、高级化，原有的铝或铜等单一材料己经不能与此相适应，客观上迫切需求能有大幅度超过上述材料特性和功能的新材料问世。而铜／铝复合材料不仅具有铜的导电、导热率高、易钎焊、接触电阻低和外表美观等优点，也具有铝的质轻、经济等优点。采用固相复合技术生产的铜／铝复合板，还具有结合面过渡电阻和热阻抗低、耐蚀、耐用、延展性和成型性好等综合性能，可

2、广泛用于电子、电器、电力、冶金设备、机械、汽车、能源和生活用具等各个领域。在查阅相关文献的基础上，本文对铜／铝复合材料的各种生产方法及其应用进行了综述。目前铜／铝复合板轧制复合技术存在轧制压下率大、复合强度不高、不能直接热轧等问题。针对上述问题，论文通过气氛保护实现了铜／铝复合板的热轧复合，研究了铜／铝复合板的冷轧复合和热轧复合，研究了不同的表面处理方法、冷轧复合和热轧复合工艺参数对界面结合质量的影响。针对铜表面容易形成氧化膜而难以和铝进行轧制复合的问题，研究了在铜表面镀金属和铝轧制复合工艺，发现在铜表面镀金屑zn能和铝进行直接

3、热轧复合，并且复合板结合强度高于冷轧状态；镀层金属Zn在复合界面上呈脆性断裂，随着压下率的提高，脆性断裂程度越明显，从而验证了裂口机制在铜／铝轧制复合中的重要作用。研究了扩散退火对铜／铝轧制复合板的成型性能及界面结合强度的影响。实验结果发现扩散退火不能提高铜／铝轧制复合板的结合强度，讨论了退火强化现象没有出现的原因。在提高材料成型性能(弯曲性能)的要求下，铜／铝轧制复合板适合选择高温、短时退火制度，以580℃～625℃，lOmin以内为宣。通过气氛保护热轧和对铜表面镀金属轧制的实验结果，研究分析了铜／铝轧制复合的结合机理。在铜／

4、铝复合轧制实验中，裂口机制和嵌合机制均起重要作用，是导致复合板结合强度高的主要原因。通过对铜／铝轧制复合板退火工艺的研究发现，扩散退火并不能使铜／铝复合界面通过原子扩散形成完全冶金结合，随着退火温度的升高，会形成严重降低复合板结合强度的金属间化合物，导致复合板界面结合丧失。关键词：铜／铝复合板轧制复合剥离强度退火强化结合机制II东北犬学硕士学位论文ABSTRACTResearchonRollingProcessandTheoryofCu／A1RollingCladSheetAbstractWjthinthedomainofthe

5、familyproducts，multifariousmachines．transportsandcommodities，fromtheviewpointofthesavingenergyandresource，thedevelopingdirectionisreducingtheweightofproductionandimprovingofcapabilityandfunction．Therefore．ithasmoreneedtobasismaterials’functionsuch础aluminumandcopperet

6、c．Whichiscomposedofonesinglematerialcan'tmeetpeople'sneedanymoll．It’Surgentforthenewmaterialswhichpossesssomespecialabilitiesandfunctions．AndCu／AIcompoundmaterialnotonlyhavetheadvantageofCusuch髂goodconductingelectricity，hi．ghtransmittingheatrate，lowelectricresistance

7、andbeautifulappearance，butalsohavetheadvantageofAtsuchaslightweightandeconomyetc．TheCu／AIcladsheetstillhavethecapabilitysuchaslowelectricresistanceoftheinterface．bearingtheeclipse，enduring，goodductilityandmoldingetc。ItCanbewidelyusedwitheveryrealm，suchaselectricappli

8、ances，electricpower，metallurgyequipments，machine，automobile，toolsandSO0n．Onthebaseofstudyingextensivedocuments，thispaperhasclarifie