磁場下銅鋁冷軋復(fù)合薄帶熱處理工藝及界面組織形態(tài)研究.pdf

1、層狀金屬復(fù)合材料是由幾層不同性能的金屬復(fù)合而成的，與合金相比，經(jīng)過合理設(shè)計組合后的材料可以獲得相對較高的強(qiáng)度、耐蝕、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、導(dǎo)磁等優(yōu)秀的綜合性能，并應(yīng)用于特殊要求的工作環(huán)境。復(fù)合材料是發(fā)展現(xiàn)代工業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)所必需的基礎(chǔ)材料，已成為新材料領(lǐng)域的重要主導(dǎo)材料。
　　復(fù)合材料性能的好壞主要由結(jié)合界面決定，經(jīng)冷軋復(fù)合后的材料主要以機(jī)械咬合及物理擴(kuò)散方式結(jié)合，復(fù)合效果不佳。為提高其結(jié)合強(qiáng)度并改善使用性能，后續(xù)熱處理將是不可或缺的重

2、要工藝環(huán)節(jié)。
　　本文通過對銅鋁冷軋復(fù)合薄帶在磁場條件下的不同熱處理工藝，利用金相及掃描電子顯微鏡(SEM)對不同溫度和不同磁場熱處理條件后的復(fù)合界面結(jié)合區(qū)的組織變化和界面擴(kuò)散反應(yīng)生成金屬間化合物相的情況，并根據(jù)擴(kuò)散及熱力學(xué)相關(guān)理論分析討論不同界面結(jié)合情況出現(xiàn)的原因。研究結(jié)果表明:
　　1.比較在磁場有無條件時的鋁晶粒形貌，發(fā)現(xiàn)在外加磁場存在時晶粒沿同一方向分布，且有塊狀及細(xì)小晶粒出現(xiàn)。磁場通過磁晶各向異性和磁致伸縮來控制材

3、料的組織，并能影響相變轉(zhuǎn)變溫度，從而說明磁場能影響鋁的再結(jié)晶。
　　2.熱處理后，復(fù)合材料界面有金屬間化合物相生成，且在不同的溫度和磁場條件下，界面均有三種金屬間化合物，從鋁側(cè)至銅側(cè)依次為:Al2Cu、AlCu和Al4Cu9。
　　3.在不同的溫度及不同的磁場強(qiáng)度下，復(fù)合界面結(jié)合區(qū)寬度有不同的變化。隨著溫度的升高，界面寬度增加，實(shí)驗條件下的增加程度最大可達(dá)97％;隨著磁場的增加，寬度變化呈下凹拋物線形，有最薄且小于不加磁場時