铜包铝复合材料研究进展-有色金属.pdf

第 24卷第 5期 中国有色金属学报  2014年 5月  Volume 24 Number 5  The Chinese Journal of Nonferrous Metals  May 2014  文章编号：1004­0609(2014)05­1275­10  铜包铝复合材料研究进展 1,2  1  1  1  1  张建宇  ，姚金金  ，曾祥勇  ，韩艳秋  ，吴春京  (1. 北京科技大学 材料科学与工程学院，北京 100083；  2. 河北工程大学 机电学院，邯郸 056038)  摘 要：对铜包铝复合材料及其相关领域的研究现状进行评述。介绍铜包铝复合材料的主要制备方法、铜铝的界 面结合机理、铜铝二元合金相图、金属间化合物相的形成与长大规律等方面的研究成果，并对铜包铝复合材料的 发展进行展望。 关键词：铜包铝；复合材料；结合机理；界面反应 中图分类号：TB331  文献标志码：A  Resear 中国有色金属学报  2014 年 5 月  1276  方法如轧制复合法、挤压复合法、拉拔复合法及爆炸 间化合物的生成；且其灵活性强，可实现各种异型件 焊复合法等都属于固相扩散复合。液相熔合结合主要 的复合，复合材料的结合强度高。其缺点是机械化程 是通过铜铝扩散形成的液相扩散层结合。主要制备方 度低，劳动条件差，危险性高。爆炸焊可用于成形铜 [12]  法包括低压铸造法和充芯连铸法，铜铝的接触反应焊 包铝复合板  ，也可以先制备铜包铝复合棒坯，经过 [3]  [13]  接也属于液相熔合结合  。   后续的挤压−拉拔工艺制备铜包铝线  。   1.1  轧制复合法 1.5  低压铸造法 轧制复合法是将铜铝在一定的压力、温度作用下 低压铸造法是将壁厚均匀的铜管内壁进行清洗， 通过轧辊变形结合成一体。按照是否对坯料进行加热 然后在铜管内壁涂覆一层保护层，在惰性气体的保护 分为冷轧复合和热轧复合。这两种工艺都可以用于制 下将铜管预热，在其内浇注铝液制备铜包铝复合 [4−5]  [14]  [15]  备铜包铝复合材料  ，是目前生产铜包铝复合排/箔 坯  。骆俊廷等  用此方法制备的铜包铝复合坯经过 最主要的方法。轧制复合法具有成本低、效率高、设 冷挤压成功制备出铜包铝线，制品挤出后，界面相晶 备少等优点。缺点是金属结合所需的轧制压下率较 粒尺寸细小均匀，与铜铝两相结合良好。廖文俊等 [16]  大，一般在 70%以上，对轧机的要求较高。为了降低 将此方法制备的铜包铝复合坯经过轧制后获得铜包铝 [6]