Cu/Al双辊异温铸轧复合界面局部熔合机理 被引量：4

1

作者 黄华贵 刘文文 +1 位作者 叶丽芬 杜凤山 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期432-437,共6页

以传统双辊铸轧工艺为基础,采用金属熔体触辊凝固制备Cu、Al带坯并轧制复合,利用高温Cu带与Al带强压接触传热及其产生的Al带表面浅层熔化现象,提出一种基于界面"局部熔合"的Cu/Al双辊异温铸轧复合工艺。利用非线性热-力耦合... 以传统双辊铸轧工艺为基础,采用金属熔体触辊凝固制备Cu、Al带坯并轧制复合,利用高温Cu带与Al带强压接触传热及其产生的Al带表面浅层熔化现象,提出一种基于界面"局部熔合"的Cu/Al双辊异温铸轧复合工艺。利用非线性热-力耦合有限元方法,数值模拟分析了Cu带和Al带初始温度Tc和Ta、层厚比K、压下率ε对Cu/Al复合界面接触换热与温度分布的影响规律,给出了实现界面"局部熔合"的工艺条件。在自制的物理模拟装置上进行Cu/Al异温压力复合实验,并通过界面的SEM、EDS分析,验证了Cu/Al界面"局部熔合"的工艺条件,揭示了Cu-Al二元合金反应扩散是"局部熔合"作用下Cu/Al界面冶金结合的主要机制。 展开更多

关键词 cu/al复合板 异温铸轧复合 局部熔合 反应扩散 冶金结合

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激光熔覆制备Al_(65)Cu_(20)Cr_(15)准晶态合金及其类似相的研究 被引量：4

2

作者 袁伟东 邵天敏 +1 位作者 瑟岛 李浩群 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2002年第4期341-345,共5页

研究了在45#钢基体表面激光熔覆准晶态Al65Cu20Cr15粉末制备准晶及其类似相涂层过程中,激光功率和扫描速度对激光熔覆涂层相结构的影响.实验结果表明:由于激光功率和扫描速度的变化,基体材料对熔覆涂层的稀释程度发生改变;随着激光熔覆... 研究了在45#钢基体表面激光熔覆准晶态Al65Cu20Cr15粉末制备准晶及其类似相涂层过程中,激光功率和扫描速度对激光熔覆涂层相结构的影响.实验结果表明:由于激光功率和扫描速度的变化,基体材料对熔覆涂层的稀释程度发生改变;随着激光熔覆稀释率的增加,熔覆层的相结构依次为β+i,β+d,β,β+Fe;激光熔覆粉末所制备的涂层结构致密,无孔隙和裂纹;涂层的表面显微硬度及摩擦系数等力学性能也因涂层相结构的不同而有所差异. 展开更多

关键词 激光熔覆 al-cu-Cr 准晶态合金 准晶类似相 45钢 表面处理 铝铜铬合金 合金涂层

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固溶处理冷却方式对Cu/Al复合板界面微观组织的影响 被引量：2

3

作者 刘玉洁 蒋显全 +4 位作者 佘欣未 王浦全 冉洋 彭和 冉贞德 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期10132-10137,共6页

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... 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复合板的结合。 展开更多

关键词 cu/al复合板 固溶处理 界面扩散 金属间化合物 空冷 炉冷 水冷

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电磁场对水平双辊铸轧Ti/Al/Cu复合板界面结合强度的影响

4

作者 许久健 张焘 +3 位作者 付金禹 许光明 李勇 王昭东 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期67-77,共11页

利用水平双辊铸轧技术制备Ti/Al/Cu复合板,通过在铸轧过程中施加脉冲电场和电磁振荡场,研究不同外场对铸轧复合板界面结合强度的影响。结果表明:电磁场对铸轧过程的稳定性没有影响。施加脉冲电场和电磁振荡场后,Ti/Al界面和Cu/Al界面的... 利用水平双辊铸轧技术制备Ti/Al/Cu复合板,通过在铸轧过程中施加脉冲电场和电磁振荡场,研究不同外场对铸轧复合板界面结合强度的影响。结果表明:电磁场对铸轧过程的稳定性没有影响。施加脉冲电场和电磁振荡场后,Ti/Al界面和Cu/Al界面的扩散层厚度增加,界面结合强度显著提高。施加电磁振荡场后,在铸轧区的液穴内产生交变的电磁体积力。在电磁体积力的作用下,铝熔体内部产生震荡效应并对金属带表面进行冲刷,使金属带表面新形成的晶核脱离。此外,震荡效应使得金属带与铝熔体接触处的温度梯度降低,凝固速度减慢从而延长固-液接触时间。这些作用使得熔体在金属带表面铺展湿润更加充分,促进了原子间的互扩散,从而产生了更多的冶金结合区域并增大了冶金结合的强度。 展开更多

关键词 水平双辊铸轧 Ti/al/cu复合板 电磁场 界面结合强度

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AA6061铝基材上激光熔覆Cu/Cr合金层的研究 被引量：11

5

作者 丁健君 郑恢俊 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期57-59,共3页

在易氧化的纯Al表面制备Cu/Cr合金熔覆层 ,因二者的熔点温度差别大且容易在结合过渡区产生脆性裂纹而有一定难度。本文通过扫描电镜 (SEM)分析研究了激光工艺参数对Cu/Cr熔覆层过渡区裂纹倾向的影响。实验结果表明 ,以 1 0 6 μm波长的N... 在易氧化的纯Al表面制备Cu/Cr合金熔覆层 ,因二者的熔点温度差别大且容易在结合过渡区产生脆性裂纹而有一定难度。本文通过扫描电镜 (SEM)分析研究了激光工艺参数对Cu/Cr熔覆层过渡区裂纹倾向的影响。实验结果表明 ,以 1 0 6 μm波长的Nd :YAG激光器的聚焦光束为热源 ,通过选择合适的激光工艺参数 ,可获得理想的Cu/Cr合金熔覆层 ,这对于改进铝材表面的物理。 展开更多

关键词 激光熔覆 显微组织 电接触材料 铝基材 合金层

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异步轧制铜/铝双金属复合板变形行为的研究 被引量：25

6

作者 祖国胤 李小兵 +1 位作者 丁明明 于九明 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期675-678,共4页

采用异步轧制复合工艺制备了铜/铝双金属复合板,分析了轧制工艺参数对复合板变形行为的影响,结合轧制变形区金属受力状态探讨了复合过程中的金属变形及流动规律.结果表明:异步轧制变形区内界面摩擦剪切作用直接影响母材的受力状态,共同... 采用异步轧制复合工艺制备了铜/铝双金属复合板,分析了轧制工艺参数对复合板变形行为的影响,结合轧制变形区金属受力状态探讨了复合过程中的金属变形及流动规律.结果表明:异步轧制变形区内界面摩擦剪切作用直接影响母材的受力状态,共同变形区内双金属间的搓轧作用对金属流动及结合效果影响最大.异步速比越大,硬质金属变形越大.总压下率增大时,组元金属压下率均呈正比关系增加,且软、硬两种金属的压下率差值越来越小. 展开更多

关键词 异步轧制 铜/铝复合板 异步速比 受力状态 变形行为

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退火对轧制包覆碳钢/铝夹层带材组织与性能的影响 被引量：9

7

作者 祖国胤 王磊 +1 位作者 王威 于九明 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1127-1130,1134,共5页

研究了轧制包覆法制备的碳钢/铝夹层带材的退火热处理工艺.利用OM,SEM,X射线衍射仪等分析了退火温度、退火时间等对复合界面金属间化合物生长的影响,在材料力学试验机上测试了复合带的主要力学性能.结果表明:退火过程中碳钢/铝复合带界... 研究了轧制包覆法制备的碳钢/铝夹层带材的退火热处理工艺.利用OM,SEM,X射线衍射仪等分析了退火温度、退火时间等对复合界面金属间化合物生长的影响,在材料力学试验机上测试了复合带的主要力学性能.结果表明:退火过程中碳钢/铝复合带界面金属间化合物生成的临界温度为420℃,生成的金属间化合物主要为FeAl3相,化合物层的厚度约为10μm.420℃退火20 min是本实验得到的复合带最佳退火制度,退火后复合带的延伸率可达18.28%.退火后,当脆性金属间化合物层沿复合界面连续分布时,复合带的延伸率低于5%. 展开更多

关键词 碳钢/铝夹层带材 金属间化合物 退火温度/时间 延伸率 轧制包覆

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铜/铝异步轧制复合带的界面反应与强化机制 被引量：10

8

作者 常东旭 王平 赵莹莹 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1574-1578,1583,共6页

采用同步和异步轧制复合工艺制备铜/铝复合带,研究退火过程中的界面反应和异步轧制工艺的强化机制.利用扫描电镜观察界面微观组织和拉伸断口形貌,通过线扫描和电子探针分析界面元素分布,采用XRD进行界面物相分析,通过剥离和拉伸实验研... 采用同步和异步轧制复合工艺制备铜/铝复合带,研究退火过程中的界面反应和异步轧制工艺的强化机制.利用扫描电镜观察界面微观组织和拉伸断口形貌,通过线扫描和电子探针分析界面元素分布,采用XRD进行界面物相分析,通过剥离和拉伸实验研究复合带的力学性能.结果表明,经400℃保温1 h后界面形成具有三个亚层的扩散层组织,各亚层内元素含量存在突变;铝剥离表面检测到大量铜元素,化合物相包括CuAl 2,Cu 9Al 4,CuAl和Cu 4Al,而铜剥离表面只检测到Cu 9Al 4和Cu 4Al;异步轧制工艺可以提高界面结合强度和复合带的拉伸性能,使界面层在拉伸断裂后破坏程度降低. 展开更多

关键词 铜/铝复合带 异步轧制 退火 界面 金属间化合物

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铝合金表面激光熔敷铜基复合材料涂层的工艺和组织 被引量：5

9

作者 董世运 韩杰才 +1 位作者 杜善义 王茂才 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 1999年第4期28-31,共4页

在ＺＬ１０４ 铝合金表面激光熔敷铜基混合粉末（ ｗ （Ｂ）／ ％ ：２０Ｎｉ，８．０Ｃｏ，５ ．０Ｆｅ，６ ．８Ｍｏ，１．５Ｃｒ，３ ．５Ｓｉ，０．２ＲＥ，其余为Ｃｕ） ，制备了高硬度铜基复合材料涂层．研究发现，熔敷层稀释率... 在ＺＬ１０４ 铝合金表面激光熔敷铜基混合粉末（ ｗ （Ｂ）／ ％ ：２０Ｎｉ，８．０Ｃｏ，５ ．０Ｆｅ，６ ．８Ｍｏ，１．５Ｃｒ，３ ．５Ｓｉ，０．２ＲＥ，其余为Ｃｕ） ，制备了高硬度铜基复合材料涂层．研究发现，熔敷层稀释率随光斑宽度和扫描速度增大而减小，随激光束功率增大而显著增大；熔敷比能量是获得质量优良涂层的关键因素．涂层组织在宏观上具有分层现象．球状硬质颗粒弥散分布在细小枝状晶基体中，球状硬质颗粒富含Ｍｏ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｓｉ 等元素，而贫Ｃｕ ，基相中贫Ｍｏ． 展开更多

关键词 铝合金 激光熔敷 铜基 复合材料涂层

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铝铜复合板搅拌摩擦焊接接头组织性能研究 被引量：4

10

作者 乔柯 王文 +2 位作者 吴楠 李天麒 王快社 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期86-89,共4页

采用搅拌摩擦焊接对铝铜层状复合板进行了焊接,研究了接头组织性能。结果表明,焊接接头焊核区(Nugget zone,NZ)产生了细小等轴状的动态再结晶晶粒,铝层、铜层平均晶粒尺寸分别为4μm、3μm。NZ铝层、铜层平均显微硬度为29.21HV、86.9HV... 采用搅拌摩擦焊接对铝铜层状复合板进行了焊接,研究了接头组织性能。结果表明,焊接接头焊核区(Nugget zone,NZ)产生了细小等轴状的动态再结晶晶粒,铝层、铜层平均晶粒尺寸分别为4μm、3μm。NZ铝层、铜层平均显微硬度为29.21HV、86.9HV。抗拉强度为154.6 MPa,为母材的61.6%,延伸率为6%。铜颗粒在铝层中形成夹杂是拉伸性能下降的主要原因。 展开更多

关键词 搅拌摩擦焊接 铝铜层状复合板 微观组织 力学性能

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转速对铝铜层状复合板搅拌摩擦焊接接头组织性能的影响 被引量：4

11

作者 乔柯 王快社 +3 位作者 王文 吴楠 李天麒 郭韡 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期35-40,共6页

采用搅拌摩擦焊接(FSW)对铝铜层状复合板进行焊接,研究转速对焊接接头组织性能的影响。结果表明:FSW接头在焊缝区域内铝铜金属呈层状分布;随着搅拌头转速的增大,焊核区(NZ)中铝与铜晶粒尺寸增大;转速为1180 r/min时,铝层焊缝中心区域平... 采用搅拌摩擦焊接(FSW)对铝铜层状复合板进行焊接,研究转速对焊接接头组织性能的影响。结果表明:FSW接头在焊缝区域内铝铜金属呈层状分布;随着搅拌头转速的增大,焊核区(NZ)中铝与铜晶粒尺寸增大;转速为1180 r/min时,铝层焊缝中心区域平均显微硬度为33.0 HV,超过母材显微硬度,抗拉强度为127.21 MPa;转速为750 r/min时,铜层焊缝中心区域平均显微硬度为99.7 HV,达到母材显微硬度的82.05%;孔洞缺陷是造成接头力学性能较低的主要原因。 展开更多

关键词 搅拌摩擦焊接 铝铜层状复合板 转速 微观组织 力学性能

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铝／铜轧制复合板的界面结合机制 被引量：31

12

作者 张胜华 郭祖军 《中南工业大学学报》 CSCD 1995年第4期509-513,共5页

研究了Ａｌ／Ｃｕ的复合工艺参数对轧后结合强度和剥离面形貌的影响，提出了Ａｌ／Ｃｕ复合过程的３种结合机制，即三阶段模式：铝、铜新鲜表面的物理接触阶段，接触表面的激活阶段，扩散阶段，这为改进工艺提供了重要依据。

关键词 轧制 复合板 结合机制 铝 铜

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铜铝复层板成形极限图研究 被引量：7

13

作者 刘洪伟 郭成 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期560-563,共4页

为了评价铜铝复层板成形性能,采用Hosford高阶屈服准则和M-K理论推导复层板的成形极限应变表达式,通过理论计算得到铜铝复层板的成形极限图,利用胀形试验分析热处理工艺及接触方式铜铝复层板成形极限的影响,采用扫描电子显微镜对界面与... 为了评价铜铝复层板成形性能,采用Hosford高阶屈服准则和M-K理论推导复层板的成形极限应变表达式,通过理论计算得到铜铝复层板的成形极限图,利用胀形试验分析热处理工艺及接触方式铜铝复层板成形极限的影响,采用扫描电子显微镜对界面与断口形貌进行观察分析.研究结果表明:理论计算结果与试验结果吻合较好,铜在外侧复层板成形极限高于铝在外侧时的成形极限,热处理工艺对提高复层板的成形极限具有重要的作用,复层板两侧金属发生断裂的同时,界面产生部分脱离. 展开更多

关键词 铜铝复层板 成形极限图 M-K理论

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铝包覆浸金属碳滑板材料受流磨损性能的试验研究 被引量：8

14

作者 戴利民 丁新华 林吉忠 《铁道机车车辆》 2002年第3期22-24,共3页

在各种试验条件下 (包括不同的滑动速度、接触压力、受流电流和接触导线表面不平度等参数 ) ,对铝包覆浸金属碳滑板材料进行了较为全面的试验研究。结果表明 ,铝包覆浸金属碳滑板材料具有优良的耐受流磨损性能。

关键词 试验研究 滑板材料 受流磨损 铝包覆浸金属碳 接触导线 受流电流 接触压力

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超薄铜铝复合电缆带的制备及其力学性能研究 被引量：5

15

作者 于洋 宋鸿武 +3 位作者 陈岩 徐勇 张士宏 王守东 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期13-18,共6页

针对电缆带以铝节铜的市场需求和超薄铜铝复合板带制备技术缺乏的现状,提出了包含叠轧的多道次累积轧制复合工艺,同时采用快速在线退火工艺成功制备了厚度为0.12 mm的超薄铜铝复合电缆带,并对其不同道次和不同退火工艺下的拉伸力学性能... 针对电缆带以铝节铜的市场需求和超薄铜铝复合板带制备技术缺乏的现状,提出了包含叠轧的多道次累积轧制复合工艺,同时采用快速在线退火工艺成功制备了厚度为0.12 mm的超薄铜铝复合电缆带,并对其不同道次和不同退火工艺下的拉伸力学性能进行了分析.研究表明:采用高温短时在线热处理可以达到低温长时退火处理的效果;超薄铜铝复合带的力学性能对厚度特别敏感;改变初始坯料状态和降低中间退火温度可以改善最终复合带的力学性能. 展开更多

关键词 轧制 铜铝复合带 轧制复合 热处理 力学性能

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铝合金表面激光熔覆铜镍合金涂层的组织、硬度与耐蚀特性研究 被引量：6

16

作者 谢瑞祥 刘宗德 +2 位作者 马荷蓉 李珏縯 齐英男 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期78-86,共9页

为提升铝合金材料的耐蚀性能,探究铝合金与合金熔覆层间的结合机理,本文利用激光熔覆技术在5083铝合金表面制备了不同Ni含量的铜镍合金熔覆层,并利用扫描电子显微镜、X射线衍射分析、硬度测试与电化学性能测试技术,分析了不同Ni含量的... 为提升铝合金材料的耐蚀性能,探究铝合金与合金熔覆层间的结合机理,本文利用激光熔覆技术在5083铝合金表面制备了不同Ni含量的铜镍合金熔覆层,并利用扫描电子显微镜、X射线衍射分析、硬度测试与电化学性能测试技术,分析了不同Ni含量的铜镍合金熔覆层相组成与组织形貌、铜镍合金熔覆层与铝合金基体的界面组织形貌,绘制了铝元素扩散曲线,分析了海水腐蚀过程中铜镍合金熔覆层的极化曲线。实验结果表明:所制备的铜镍合金熔覆层形貌良好无缺陷,熔覆层由网络状枝晶组成。对合金熔覆层进行XRD分析发现熔覆层主要由AlNi_(3)与CuNi两相组成。结合SEM、EDS分析,发现合金熔覆层的网络状枝晶为富铝相,即AlNi_(3),晶间相为CuNi相。在硬度测试中,由于AlNi_(3)硬质相的生成,熔覆层硬度得到了提升且随着铝的向上扩散呈现一定的规律,电化学检测结果表明,铜镍合金熔覆层具有比5083铝合金更高的自腐蚀电位和较小的自腐蚀电流密度,可以有效提升5083铝合金在海水环境中的耐蚀性。 展开更多

关键词 铝合金 铜镍合金 激光熔覆 相组成 界面

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