结合层对铜/铝复合材料力学性能的影响

摘要

运用新型感应加热工艺,通过固-液-固相复合法制备铜/铝复合材料。分析了结合层的成分、硬度、线膨胀系数对铜/铝复合材料机械性能的影响。用热机械分析仪对结合层线膨胀系数进行测量,用扫描电子显微镜（SEM）和偏光显微镜（PM）观察界面形貌,用电子探针（EPMA）和X射线衍射仪（XRD）进行物相分析,用显微硬度计对结合层的硬度进行测量。结果表明：界面中间化合物主要为CuAl2,Cu9Al4和AlCu;不同成分的结合层具有不同的硬度值,Cu9Al4层、AlCu层和CuAl2层的硬度依次为：HV 204.5,HV 271.5,HV 233.9;铜/铝复合材料结合层线膨胀系数为27.0×10^-6℃^-1,结合层与铜之间较大的线膨胀系数差是造成铜/铝复合材料经热循环后易在界面层靠近铜侧区域出现裂纹的主要原因。