利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、X射線衍射等手段研究了冷卻方式(水冷、空冷和爐冷)對Cu/Al復(fù)合板界面微觀組織的影響,利用顯微硬度儀測試了冷卻方式對鑄軋Cu/Al復(fù)合板力學(xué)性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:鑄軋復(fù)合板界面形成Al₂Cu、AlCu、Cu₉Al₄、AlCu₃四種金屬間化合物,經(jīng)500℃×2 h固溶處理后,界面擴(kuò)散層厚度增加,形成Al₂Cu、AlCu、Al₂Cu₃、Cu₉Al₄、AlCu₃五種金屬間化合物。水冷和空冷界面擴(kuò)散層產(chǎn)生孔洞,爐冷孔洞基本消失,解釋了孔洞形成原因及變化過程,孔洞等缺陷會削弱界面層的結(jié)合強(qiáng)度。鑄軋復(fù)合板界面擴(kuò)散層厚度小、硬度低;經(jīng)固溶處理后,界面擴(kuò)散層厚度和硬度均增加,并隨冷卻速度的減小,厚度和硬度進(jìn)一步增加。剝離過程中,鑄軋復(fù)合板靠近Al基體斷裂,而經(jīng)固溶處理后的復(fù)合板斷裂在界面擴(kuò)散層。隨冷卻速度的下降,裂紋擴(kuò)展能力減弱,過厚的金屬間化合物不利于...

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圖1Cu/Al復(fù)合板加工工藝示意圖

表1銅板和鋁板的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%)Table1Chemicalcomposition(wt%)ofcoppersheetandaluminumsheetAlCuFeSiPbOthersAl99.60.010.150.1—≤0.....

圖2Cu/Al復(fù)合板剝離示意圖

剝離試樣切割尺寸為1.4mm×10mm×50mm,長度方向?yàn)檐埾?用HS98A型線切割機(jī)對復(fù)合板一端進(jìn)行切口,沿試樣界面切割5～7mm,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(fù)合板界面呈90°,在RGM-6300萬能拉伸試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行剝離測試,如....

圖3(a)鑄軋態(tài)和500℃退火2h并(b)水冷、(c)空冷、(d)爐冷后Cu/Al復(fù)合板剝離表面的XRD圖譜

圖4為Cu/Al復(fù)合板界面SEM形貌,表2為EDS能譜點(diǎn)分析結(jié)果,表3為界面擴(kuò)散層物相分析結(jié)果。從圖4a可以看出鑄軋Cu/Al復(fù)合板結(jié)合界面平整,結(jié)合EDS線掃描和表2可知,Cu、Al原子發(fā)生擴(kuò)散,形成了2～4μm的界面擴(kuò)散層。從圖4b可以看出水冷復(fù)合板界面擴(kuò)散層厚度增大,形成....

圖4(a)鑄軋態(tài)和500℃退火2h并(b)水冷、(c)空冷、(d)爐冷后Cu/Al復(fù)合板界面SEM形貌和EDS元素線掃描

圖3(a)鑄軋態(tài)和500℃退火2h并(b)水冷、(c)空冷、(d)爐冷后Cu/Al復(fù)合板剝離表面的XRD圖譜表2圖4中界面擴(kuò)散層能譜點(diǎn)分析結(jié)果(原子分?jǐn)?shù),%)Table2TheEDSanalysisresult(at%)neartheinterfacia....

本文編號：3908268