铜热浸镀铝的组织与性能

摘要

采用一浴法对铜进行了热浸镀镀铝试验,热浸镀时间为8s,热浸镀温度为690~740℃。研究了热浸镀温度对Cu/Al复合材料组织、导电性能及结合性能的影响,采用扫描电子显微镜（SEM）和偏光显微镜（PM）观察双金属结合界面金相组织形貌,用能谱仪（EDS）进行化学成分分析,用X射线衍射仪（XRD）进行物相分析。结果表明：随着热浸镀温度的升高,Cu/Al复合材料导电性能迅速降低;结合性能出现先升高后降低的趋势。在热浸镀温度为710℃、热浸镀时间为8s的条件下,Cu/Al复合材料过渡层的金属间化合物晶粒比较小而且分布较均匀,相比温度升高获得的粗大晶粒而言更有弥散强化优势,并且有利于应力的缓解释放,此时Cu/Al复合材料结合强度最高,达到了最大的16MPa,过渡层内形成了良好的结合界面;Cu/Al复合材料界面主要生成了CuAl2,CuAl,Cu9Al4,K3AlF6等化合物,但金属间化合物过多会对缺陷比较敏感,易产生裂纹,严重影响Cu/Al复合材料的导电性和结合性。Cu/Al复合材料的界面结构为Cu/Cu-Al化合物＋Cu基固溶体/Al-CuAl2共晶组织＋Cu-Al化合物＋Al基固溶体/Al。