4343鋁-4A60鋁-08Al鋼三層嵌入式復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鋼三層復合材料制備工藝及其性能，這種復料主要應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、高強度、導熱性，釬焊性等優(yōu)點，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、導熱性、耐腐蝕等性能，4A60鋁材具備良好的耐腐性、塑性、導熱性，而08Al鋼材具有高強度、易加工性，價格低廉等優(yōu)點，因此，4343鋁/4A60鋁/08Al鋼復合后既具備耐腐蝕性又滿足導

2、熱性以及力學性能，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合而導致鋁鋼分層，影響材料的導熱性能和耐腐蝕性。本文采用冷軋復合法制備4343鋁/4A60鋁/08Al鋼三層復合材料，因此，研究冷軋復合法制備鋁/鋁/鋼三層復合材料的工藝及其性能具有深遠意義

3、。
　　冷軋復合法制備層狀金屬復合材料一般分為三個階段:表面處理階段…冷軋復合階段--擴散退火階段。基于4343鋁/4A60鋁/08Al鋼材料，本文依照冷軋復合三階段，借助激光共聚焦顯微鏡、萬能電子拉伸機、納米壓痕硬度儀、金相顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)、能譜(EDS)、X射線衍射儀等試驗檢測分析手段，研究各個階段工藝參數對材料最終性能的影響。具體研究內容和研究結果如下:
　　(1)表面處理階段:
　　本階段對實

4、驗室專用打磨設備進行了優(yōu)化，精簡了打磨設備的結構，設計了砂帶表面處理磨具。結構的優(yōu)化有利于便攜性和穩(wěn)定性;新磨具使參數具有可調性、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合后鋁/鋼界面的結合強度，結果表明:同等條件下，采用砂帶表面處理優(yōu)于鋼絲刷，獲得的復合材料結合強度更高。
　　(2)冷軋復合階段:
　　本階段研究了不同冷軋壓下

5、率與結合強度的關系，冷軋變形規(guī)律以及冷軋復合階段的結合機理。結果表明:鋁/鋁/鋼冷軋復合的最小壓下率為15％，穩(wěn)定壓下率為50％;鋁/鋁/鋼冷軋復合在壓下率為45％～60％階段，鋁層和鋼層逐漸達到協(xié)同變形狀態(tài);鋁/鋁/鋼冷軋復合機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/鋼退火階段的結合機理，探討了退火溫度和退火時間對鋁/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。結果