退火温度对铜铝复合板界面相演化及性能的影响

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.10.018

金属热处理 ›› 2022, Vol. 47 ›› Issue (10): 113-118.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2022.10.018

退火温度对铜铝复合板界面相演化及性能的影响

郑伟波, 骆宗安, 王明坤, 谢广明, 王宇豪, 索井港

东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室, 辽宁沈阳 110819

收稿日期:2022-05-16 修回日期:2022-08-24 出版日期:2022-10-25 发布日期:2022-12-15
通讯作者: 骆宗安,教授,博士生导师,E-mail:luoza@ral.neu.edu.cn
作者简介:郑伟波(1995—),男,硕士研究生,主要研究方向为复合材料的组织演变,E-mail:2858544813@qq.com。
基金资助:
国家重点研发计划(2018YFA0707304)

Effect of annealing temperature on interface phase evolution and properties of copper-aluminum clad plate

Zheng Weibo, Luo Zongan, Wang Mingkun, Xie Guangming, Wang Yuhao, Suo Jinggang

State Key Laboratory of Rolling and Automation, Northeastern University, Shenyang Liaoning 110819, China

Received:2022-05-16 Revised:2022-08-24 Online:2022-10-25 Published:2022-12-15

摘要/Abstract

摘要： 采用冷轧复合法制备铜铝复合板,研究退火温度对复合界面金属间化合物的演化及性能的影响。利用电子探针(EPMA)观察复合界面结构,结合EDS、XRD分析界面物相成分,通过剥离测试和室温拉伸试验表征复合板的结合性能。结果表明,随着退火温度的升高,复合界面扩散层增厚,依次生成CuAl₂、Cu₉Al₄和CuAl 3种金属间化合物。CuAl₂和CuAl相的生成破坏了界面结合,导致剥离强度显著下降。在300 ℃及以上温度退火时,复合板发生回复和再结晶软化,其整体拉伸性能优异。综合考虑拉伸性能及剥离强度,冷轧复合法制备铜铝复合板的最佳退火温度为300 ℃。

关键词: 铜铝复合板, 退火, 金属间化合物, 结合性能, 拉伸性能

Abstract: Effect of annealing temperature on interface phase evolution and properties of copper-aluminum clad plate prepared by cold rolling method was investigated. The interface structure was observed by electron probe micro-analyzer (EPMA). The phase composition was analyzed by using energy dispersive spectrometer (EDS) and X-ray diffractometer (XRD). The bonding properties of clad plate were characterized by using peel and tensile test. The results show that the diffusion layer at the bonding interface becomes thicker as the annealing temperature increases, which is composed of CuAl₂, Cu₉Al₄ and CuAl phases. CuAl₂ and CuAl phases destroy the interface bonding, which results in a significant drop in peel strength. When annealed at 300 ℃ or above, the clad plate recovers and recrystallizes, and its overall tensile properties are excellent. Considering the tensile properties and peel strength, the optimal annealing temperature of the copper-aluminum clad plate prepared by cold rolling method is 300 ℃.

Key words: copper-aluminum clad plate, annealing, intermetallic compound, bonding properties, tensile properties

中图分类号:

TB331

郑伟波, 骆宗安, 王明坤, 谢广明, 王宇豪, 索井港. 退火温度对铜铝复合板界面相演化及性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(10): 113-118.

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Effect of annealing temperature on interface phase evolution and properties of copper-aluminum clad plate

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