液-固体积比对消失模铸造Al/Cu双金属界面组织性能的影响

作者：管峰; 蒋文明^*; 樊自田; 李广宇; 蒋海啸; 朱俊文

来源：中国有色金属学报, 2020, 30(02): 316-325.

• 消失模铸造
• 固-液复合
• Al/Cu双金属材料
• 界面反应层
• 剪切强度

研究液-固体积比对消失模铸造Al/Cu双金属界面组织和性能的影响,并对Al/Cu双金属界面的形成机理进行讨论。结果表明:液-固体积比为3:1时Al/Cu双金属材料无法形成有效的冶金结合,当液-固体积比超过5:1时,Al/Cu双金属材料连接区域部分位置开始发生冶金结合;在发生冶金反应的情况下,Al/Cu双金属界面面均由Al4Cu9层,Al Cu层,Al2Cu层和共晶反应层4层组成;随液-固体积比增大,由于凝固时间延长和铜基体的溶解增加的共同作用,共晶反应层组织出现先粗大后细化的变化。Al/Cu界面层的硬度在140～190HV之间,未呈明显的规律性,随着液-固体积比的增大,Al/Cu双金属材料的剪切强度先增加后减小,并在在7:1时达到最大值(81 MPa),且均从金属间化合物(IMCs)层发生断裂。

• 单位
  华中科技大学; 材料成形与模具技术国家重点实验室