固溶处理冷却方式对Cu/Al复合板界面微观组织的影响

发布时间：2024-02-24 01:02

　　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...

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【部分图文】：

图1Cu/Al复合板加工工艺示意图

表1铜板和铝板的化学成分(质量分数/%)Table1Chemicalcomposition(wt%)ofcoppersheetandaluminumsheetAlCuFeSiPbOthersAl99.60.010.150.1—≤0.....

图2Cu/Al复合板剥离示意图

剥离试样切割尺寸为1.4mm×10mm×50mm,长度方向为轧向,用HS98A型线切割机对复合板一端进行切口,沿试样界面切割5～7mm,然后用钳子沿界面剥开10mm左右,将Cu、Al基体向外侧弯折,与复合板界面呈90°,在RGM-6300万能拉伸试验机上进行剥离测试,如....

图3(a)铸轧态和500℃退火2h并(b)水冷、(c)空冷、(d)炉冷后Cu/Al复合板剥离表面的XRD图谱

图4为Cu/Al复合板界面SEM形貌,表2为EDS能谱点分析结果,表3为界面扩散层物相分析结果。从图4a可以看出铸轧Cu/Al复合板结合界面平整,结合EDS线扫描和表2可知,Cu、Al原子发生扩散,形成了2～4μm的界面扩散层。从图4b可以看出水冷复合板界面扩散层厚度增大,形成....

图4(a)铸轧态和500℃退火2h并(b)水冷、(c)空冷、(d)炉冷后Cu/Al复合板界面SEM形貌和EDS元素线扫描

图3(a)铸轧态和500℃退火2h并(b)水冷、(c)空冷、(d)炉冷后Cu/Al复合板剥离表面的XRD图谱表2图4中界面扩散层能谱点分析结果(原子分数,%)Table2TheEDSanalysisresult(at%)neartheinterfacia....

本文编号：3908268