4343鋁-4A60鋁-08Al鋼三層嵌入式復(fù)合帶材冷軋工藝及其性能的研究.pdf

1、本文研究了4343鋁/4A60鋁/08Al鋼三層復(fù)合材料制備工藝及其性能，這種復(fù)料主要應(yīng)用于制備火電廠空冷系統(tǒng)的散熱基管。散熱基管必須具備耐高溫、耐腐蝕、高強(qiáng)度、導(dǎo)熱性，釬焊性等優(yōu)點(diǎn)，基管表面釬焊一層3003鋁翅片形成散熱單元。由于4343鋁具有釬焊性、導(dǎo)熱性、耐腐蝕等性能，4A60鋁材具備良好的耐腐性、塑性、導(dǎo)熱性，而08Al鋼材具有高強(qiáng)度、易加工性，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此，4343鋁/4A60鋁/08Al鋼復(fù)合后既具備耐腐蝕性又滿足導(dǎo)

2、熱性以及力學(xué)性能，符合基管材料的要求。由于4343鋁/4A60鋁/08Al鋼三層材料在高溫釬焊和熱交換過程中鋁/鋼界面極易形成具有脆性的金屬間化合物(IMC，Intermetallic Compound)，金屬間化合物的存在會極大地破壞基體間的冶金結(jié)合而導(dǎo)致鋁鋼分層，影響材料的導(dǎo)熱性能和耐腐蝕性。本文采用冷軋復(fù)合法制備4343鋁/4A60鋁/08Al鋼三層復(fù)合材料，因此，研究冷軋復(fù)合法制備鋁/鋁/鋼三層復(fù)合材料的工藝及其性能具有深遠(yuǎn)意義

3、。
　　冷軋復(fù)合法制備層狀金屬復(fù)合材料一般分為三個(gè)階段:表面處理階段…冷軋復(fù)合階段--擴(kuò)散退火階段?；?343鋁/4A60鋁/08Al鋼材料，本文依照冷軋復(fù)合三階段，借助激光共聚焦顯微鏡、萬能電子拉伸機(jī)、納米壓痕硬度儀、金相顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)、能譜(EDS)、X射線衍射儀等試驗(yàn)檢測分析手段，研究各個(gè)階段工藝參數(shù)對材料最終性能的影響。具體研究內(nèi)容和研究結(jié)果如下:
　　(1)表面處理階段:
　　本階段對實(shí)

4、驗(yàn)室專用打磨設(shè)備進(jìn)行了優(yōu)化，精簡了打磨設(shè)備的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了砂帶表面處理磨具。結(jié)構(gòu)的優(yōu)化有利于便攜性和穩(wěn)定性;新磨具使參數(shù)具有可調(diào)性、多樣性。
　　采用不同規(guī)格的鋼絲刷和砂帶處理鋼表面，通過對比兩種表面處理方式處理后的鋼表面形貌、面粗糙度Sa、納米壓痕硬度以及冷軋復(fù)合后鋁/鋼界面的結(jié)合強(qiáng)度，結(jié)果表明:同等條件下，采用砂帶表面處理優(yōu)于鋼絲刷，獲得的復(fù)合材料結(jié)合強(qiáng)度更高。
　　(2)冷軋復(fù)合階段:
　　本階段研究了不同冷軋壓下

5、率與結(jié)合強(qiáng)度的關(guān)系，冷軋變形規(guī)律以及冷軋復(fù)合階段的結(jié)合機(jī)理。結(jié)果表明:鋁/鋁/鋼冷軋復(fù)合的最小壓下率為15％，穩(wěn)定壓下率為50％;鋁/鋁/鋼冷軋復(fù)合在壓下率為45％～60％階段，鋁層和鋼層逐漸達(dá)到協(xié)同變形狀態(tài);鋁/鋁/鋼冷軋復(fù)合機(jī)理滿足三階段理論和薄膜理論。
　　(3)退火階段:
　　本階段研究了鋁/鋁/鋼退火階段的結(jié)合機(jī)理，探討了退火溫度和退火時(shí)間對鋁/鋼界面金屬間化合物的生長行為的影響，確定了金屬間化合物的主要成分。結(jié)果