壓力條件下固液復(fù)合法制備銅鋁鋅層狀復(fù)合材料研究

1、分類(lèi)號(hào)密級(jí)UDC編號(hào)碩士學(xué)位論文壓力條件下固液復(fù)合法制備銅鋁（鋅）層狀復(fù)合材料研究學(xué)位申請(qǐng)人：人：張亞指導(dǎo)教師：師：宋克興教授學(xué)科專(zhuān)業(yè)：業(yè)：材料加工工程學(xué)位類(lèi)別：別：工學(xué)2014年5月萬(wàn)方數(shù)據(jù)摘要I論文題目：論文題目：壓力條件下固液復(fù)合法制備銅鋁（鋅）層狀復(fù)合材料研究專(zhuān)業(yè)：業(yè)：材料加工工程研究生：生：張亞指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：宋克興教授摘要隨著銅資源日益短缺，銅價(jià)居高不下，開(kāi)發(fā)新材料來(lái)代替銅材已成為必然趨勢(shì)。我國(guó)鋁、鋅資源非常豐富，價(jià)格都

2、低于銅。銅鋁（鋅）層狀復(fù)合材料兼具銅和鋁（鋅）的優(yōu)點(diǎn)，綜合性能良好。目前制備的層狀復(fù)合材料其冶金結(jié)合不是十分理想，而且生產(chǎn)成本較高。如何實(shí)現(xiàn)銅與鋁（鋅）之間可靠而又經(jīng)濟(jì)的復(fù)合，成為亟待解決的問(wèn)題。就性能和價(jià)格比而言，固液復(fù)合法制備層狀復(fù)合材料具有明顯的優(yōu)勢(shì)。本文在加壓條件下，采用固液復(fù)合法制備了銅鋁（鋅）層狀復(fù)合材料，利用電子拉伸試驗(yàn)機(jī)、顯微硬度計(jì)等性能測(cè)試手段，以及掃描電鏡(SEM)、能譜儀(EDS)、高分辨透射電鏡(TEM)、X射線

3、分析儀(XRD)等微觀分析手段對(duì)復(fù)合界面的結(jié)合性能和組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，討論了澆注溫度對(duì)界面層厚度、抗拉強(qiáng)度、界面層組織結(jié)構(gòu)的影響，并探討了界面層硬度分布特征、組織結(jié)構(gòu)特征、拉伸斷裂原因等。研究結(jié)果表明：1.采用壓力條件下固液復(fù)合法可以制備出冶金結(jié)合良好的銅鋁（鋅）層狀復(fù)合材料。2.在銅鋁復(fù)合時(shí)，鋁液澆注溫度對(duì)冶金結(jié)合界面層的形成、界面層的厚度以及界面層結(jié)合強(qiáng)度產(chǎn)生顯著影響：當(dāng)鋁液澆注溫度較低時(shí)，冶金結(jié)合界面層未見(jiàn)形成，界面抗拉強(qiáng)度較低

4、；當(dāng)鋁液澆注溫度達(dá)到720℃時(shí)，冶金結(jié)合界面層開(kāi)始形成，此時(shí)界面抗拉強(qiáng)度最高，達(dá)到40.07MPa；隨著鋁液澆注溫度的繼續(xù)升高，界面層厚度增加，同時(shí)界面抗拉強(qiáng)度下降。3.在銅鋁復(fù)合時(shí)，冶金結(jié)合界面層呈現(xiàn)以下特征：（1）沿著鋁基體到銅基體的方向，界面層內(nèi)層逐漸減薄，新相生成的先后順序依次為共晶組織αAlCuAl2、CuAl2、CuAl等。（2）界面層硬度顯著高于兩側(cè)基體硬度，界面層不同部位硬度不同，界面層內(nèi)部靠近銅基體的區(qū)域硬度最大，最高