累积叠轧制备的Cu/Al/Cu复合板材金属间化合物层演变及其对力学性能影响研究

王琳，谢志宝

累积叠轧制备的Cu/Al/Cu复合板材金属间化合物层演变及其对力学性能影响研究

王琳，谢志宝

（中南大学 a. 高性能复杂制造国家重点实验室；b. 机电工程学院；c. 轻合金研究院，长沙 410083）

研究在不同温度条件下Cu（商业纯铜）/Al（AA1060）/Cu复合板材累积叠轧过程中界面金属间化合物层对材料性能的强化规律。在不同温度条件下（350～500 ℃）累积叠轧制备Cu/Al/Cu层状复合板材，深入分析其界面金属间化合物层形状、元素分布及其对力学性能的影响规律。金属化合物层的厚度随着轧制温度的升高逐渐增加，且随着轧制温度的不同，形貌呈现很大的差异。当轧制温度为350 ℃和400 ℃时，金属间化合物相对平整。轧制温度升高到450 ℃时，金属间化合物层呈现锯齿形，使该工艺条件下加工的材料同时具有较好的强度（273 MPa）和塑性（4.06%）。制备Cu/Al/Cu层状复合材料过程中，通过优化轧制温度这一重要轧制参数，能实现强度和塑性的综合提高。

累积叠轧；Cu/Al/Cu复合板材；金属间化合物层；力学性能

层状复合材料，如Al/Cu[1]，Al/Ni[2]，Al/Ti[3]，Al/Mg[4]和Cu/Ni[5]等，相比于纯金属材料具有较好的力学性能、腐蚀性能和疲劳性能，在很多领域都被视为潜在的理想结构材料，特别是航空航天领域。为了加工高性能的层状复合材料，大量塑性加工工艺得到了广泛研究，如等通道角挤压[6]、深冷异步轧制[7]和累积叠轧[8]等。在这些加工技术中，由于累积叠轧技术能有效细化材料晶粒，且加工方法相对简单，得到了广泛的发展。

由于Cu/Al层状复合材料导电性良好、密度低、成本低等优点，已经被广泛应用于电气设备的电磁屏蔽装置、建筑的噪声屏蔽装置等。……