铜铝复合材料生产与应用

【摘要】文章介绍了铜铝复合材料的制备方法，包括爆炸复合法、轧制复合法、挤压-拉拔法，并探讨了其在各个领域的应用。

【关键词】铜铝复合材料; 生产方法; 领域; 应用

最近几年，我国的科学技术飞速发展，各领域对材料性能的需求也逐渐提高，规定的使用条件甚至达到了非常严苛的程度，例如在进行工业生产时，不仅要节约成本，尽可能少的消耗稀贵金属，还要使材料的使用性能不受影响，复合材料就是在这种情况下应运而生的。铜铝复合材料综合了铝和铜的化学与物理性能，弥补了单一材料的不足，而且价格互补有助于节约成本，使生产效益提高。，具有良好的应用前景。

1铜铝复合材料的生产方法

目前有许多方法可以生产铜铝复合材料，例如双结晶器连铸法、充芯连铸法、挤压拉拔复合法、爆炸复合法、轧制复合法等，现对较为常用的几种方法进行如下介绍。

1.1挤压-拉拔法

该方法通常用于简单断面型材和铜铝符合线、棒、管材的生产。对于复合铜铝双金属而言，挤压-拉拔法非常适合，原因是工艺较简单，没有过高的设备要求，而且铝和铜材质均较软，很容易完成挤压拉拔操作。在具体生产时，一般采用复合坯料挤压法，首先用两个空心坯将内外层组装为复合坯，接着再开始挤压与拉拔。该方法的缺点是，很可能使界面呈竹节状、产生外形波浪，严重时还会导致破裂与硬层现象; 如果金属在挤压时没有均匀流动，很可能导致挤压管材的内外层壁厚沿长度方向不均匀。其优点为模孔周围挤压变形区中高压、高温条件有助于扩散界面的原子，实现冶金结合的目的; 界面可能因挤压产生的延伸变形而出现比例较大的新生表面。

1.2爆炸复合法

该方法主要是依靠来自于炸药爆炸的能量，两块碰撞的金属板在微秒级时间内产生104MPa 的高压与106～107/s的应变速度，进而达到焊接复合异种金属的目的。因为界面高温与加载压力持续时间很短，不同元金属间无法发生完整的化学反应，通常焊合区厚度小于几十微米，所以在焊接大多数金属对时都能采用该方法。爆炸复合法在使用时存在危险性，缺点为劳动条件差、机械化程度低。其优点较多，例如复合材料有较高的结合强度，能够符合各种异型件，有较强的灵活性，可避免生产脆性金属间化合物，可以复合材料性能具有较大差异的金属组合。因为有金属的熔化与塑性变形存在于铜铝爆炸复合板的结合区，铝和铜的原子在界面附近相互扩散，有冶金过程发生于结合区，且分离强度较高，所以其结

铜铝复合材料生产与应用

相关文章