發(fā)布時間：2021-10-11 09:51

　　銅鋁復合材料是運用某種加工技術(shù)將銅、鋁兩種力學、物理和化學性能不同的合金在界面處實現(xiàn)牢固結(jié)合的一種新型復合材料。銅鋁復合材料不僅可以保持原有金屬母材的特性,同時可以彌補單一金屬母材的不足,揚長補短,提高綜合性能,還可以解決銅資源短缺問題,滿足不同環(huán)境下對材料的要求,在眾多領(lǐng)域有著廣泛的應用。目前銅鋁復合材料的生產(chǎn)方法有多種,鑄軋制復合法是近幾年國內(nèi)開發(fā)的一種新加工工藝,該種工藝是利用鑄造復合時的高壓和液態(tài)金屬材料的高溫,使固態(tài)金屬與液態(tài)金屬實現(xiàn)異種金屬的結(jié)合,從而使復合材料達到良好性能。本文采用鑄軋復合工藝制造的Cu/Al復合板,鑄軋復合工藝可以使Cu/Al復合板實現(xiàn)良好的機械結(jié)合,但退火處理對Cu/Al復合板界面層形成及演變規(guī)律有重要的影響。本文利用光學顯微鏡、掃描電鏡、X射線衍射儀及能譜分析等手段,對比研究了不同退火溫度和時間處理后的Cu/Al復合板界面擴散層微觀形貌及擴散層厚度演變規(guī)律,分析構(gòu)建Cu/Al復合板界面層形成及演變模型,通過硬度試驗、拉伸實驗、剝離試驗和電導率測試,分析界面層金屬間化合物力學行為;研究不同固溶冷卻方式對銅鋁界面微觀組織的影響,探究冷卻方式對界面擴散層孔... 

【文章來源】：西南大學重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

Cu/Al復合板加工工藝示意圖

西南大學專業(yè)碩士學位論文132.4.3Cu/Al復合板力學性能測試（1）硬度測試及電導率測試將組織觀察試樣切割成1.5mm×10mm×10mm大小，然后進行機械研磨和拋光，在組織觀察完成后直接對試樣進行硬度測試。硬度試驗執(zhí)行ISO6507-1:2018《金屬材料維氏硬度試驗第1部分：試驗方法》國際標準，在HMAS-D30SZ型維氏硬度分析儀進行測試，標準載荷為9.8N，停留時間為15S，硬度取樣示意圖如2-4所示。為了能夠更好的表示Cu/Al復合板的導電性隨熱處理的溫度和時間變化的趨勢，采用導電率對試樣的導電性進行表征：導電率（%IACS）＝σ/58.0*100%，σ為電導率。利用數(shù)字式四探針測試儀測試不同方式退火工藝條件下Cu/Al復合板電導率。圖2-4顯微硬度取樣圖;Fig2-4Micro-hardnesssamplingdiagram（2）拉伸性能測試及斷口分析拉伸試樣取樣后，尺寸按照GBT32498-2016《金屬基復合材料拉伸試驗室溫試驗方法》，采用標準拉伸試樣制作出拉伸試樣。采用沖壓方法制備拉伸試樣，用金相砂紙打磨試樣邊緣，去除毛刺及細微的不平整部分。試樣制備時每種類型的試樣均加工3個以上，試驗最終獲得的性能數(shù)據(jù)均采用平均值的形式得出�？估瓘姸燃把由炻蕼y試是在RGM-6300型微機控制電子萬能試驗機上進行，拉伸速率為1mm/min，然后在掃描電鏡下分別觀察斷口形貌，分析界面擴散層組織對斷裂性能的影響。（3）剝離試驗剝離試樣切割尺寸為1.4mm×10mm×50mm，長度方向為軋向，用HS98A型線切割機對復合板一端進行切口，沿試樣界面切割4-7mm，然后用鉗子沿界面剝開10mm左右，將Cu、Al基體向外側(cè)彎折，與復合板界面呈90°，在萬能拉

西南大學專業(yè)碩士學位論文14伸試驗機上進行剝離測試，剝離示意圖如圖2-5所示。研究冷卻方式對Cu/Al復合板力學性能的影響，觀察剝離形貌，利用XRD測定和分析剝離面相組成，分析界面斷裂層微觀組織。圖2-5Cu/Al復合板剝離示意圖Fig.2-5StrippingdiagramofCu/Alcladsheet

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]銅鋁鑄軋復合板界面結(jié)構(gòu)演變及結(jié)合性能研究[D]. 毛志平.鄭州大學 2019
[2]Al/Cu雙金屬復層材料界面擴散行為及微觀組織演變[D]. 曹飛.大連理工大學 2018
[3]銅鋁復合板界面擴散層組織結(jié)構(gòu)與性能的研究[D]. 左曉姣.沈陽工業(yè)大學 2017

碩士論文
[1]銅/鋁雙層板軋制復合機理與工藝研究[D]. 張將.太原科技大學 2016
[2]冷軋及退火對銅鋁復合板界面層與性能影響研究[D]. 張衡.河南科技大學 2015
[3]銅鋁復合板界面組織和性能研究[D]. 路王珂.河南科技大學 2014
[4]擴散熱處理工藝對銅鋁復合界面層結(jié)構(gòu)的影響[D]. 呂琳.沈陽工業(yè)大學 2012
[5]Cu/Al復合帶界面結(jié)合的熱力學/動力學研究[D]. 秦鏡.江西理工大學 2012
[6]銅鋁軋制復合板導電特性及復合技術(shù)的研究[D]. 盛立遠.沈陽工業(yè)大學 2005



本文編號：3430278