固溶处理冷却方式对Cu/Al复合板界面微观组织的影响

作者：刘玉洁; 蒋显全^*; 佘欣未; 王浦全; 冉洋; 彭和; 冉贞德

来源：材料导报, 2020, 34(10): 10132-10137.

• Cu/Al复合板
• 固溶处理
• 界面扩散
• 金属间化合物
• 空冷
• 炉冷
• 水冷

利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射等手段研究了冷却方式(水冷、空冷和炉冷)对Cu/Al复合板界面微观组织的影响,利用显微硬度仪测试了冷却方式对铸轧Cu/Al复合板力学性能的影响。实验结果表明:铸轧复合板界面形成Al2Cu、AlCu、Cu9Al4、AlCu3四种金属间化合物,经500℃×2 h固溶处理后,界面扩散层厚度增加,形成Al2Cu、AlCu、Al2Cu3、Cu9Al4、AlCu3五种金属间化合物。水冷和空冷界面扩散层产生孔洞,炉冷孔洞基本消失,解释了孔洞形成原因及变化过程,孔洞等缺陷会削弱界面层的结合强度。铸轧复合板界面扩散层厚度小、硬度低;经固溶处理后,界面扩散层厚度和硬度均增加,并随冷却速度的减小,厚度和硬度进一步增加。剥离过程中,铸轧复合板靠近Al基体断裂,而经固溶处理后的复合板断裂在界面扩散层。随冷却速度的下降,裂纹扩展能力减弱,过厚的金属间化合物不利于复合板的结合。

• 单位
  西南大学; 重庆市科学技术研究院; 重庆齿轮箱有限责任公司