Cu/Al双辊异温铸轧复合界面局部熔合机理

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。