铝（4A60）-钢（08Al）复合带材界面化合物形成及结合性能.pdf

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1、第25卷第5期中国有色金属学报2015年5月Volume25Number5TheChineseJournalofNonferrousMetalsMay2015文章编号：1004—0609(2015)．05-1176-09铝(4A60)-钢(08AI)复合带材界面化合物形成及结合性能陈鑫，李龙，周德敬(银邦金属复合材料股份有限公司江苏省金属层状复合材料重点实验室，无锡214145)摘要：采用金相显微镜、扫描电镜和x射线衍射仪，研究电站空冷用铝(4A60)-钢(08A1)复合带材在不同模拟钎焊工艺下界面化合物的生长特性。通过界面剥离实验，分析不同钎焊条件下

2、复合带材结合性能的变化规律。结果表明：在钎焊保温时间20min内，t~(4A60)一钢(08A1)复合带材生成界面金属间化合物(IMC)的临界温度范围为605～615℃，界面相主要成分为Fe2Al5。界面金属间化合物厚度随保温时间的增长满足抛物线规律，在615℃时，生长常数k为0．69×10m2／s。界面金属间化合物厚度在12m以下时，复合带材仍保持良好的界面结合强度(大于45MPa)。随着金属间化合物厚度继续增加，界面结合强度显著下降，当金属间化合物厚度为25-43gm时，结合强度降至10-20MPa：当金属间化合物厚度为54～68um时，界面结合强

3、度只有5～10MPa。关键词：铝(4A60)一钢(08AI)复合带材；金属间化合物；生长动力学；结合性能中图分类号：TG335．81文献标志码：AFormationandbondingpropertiesofAI(4A60)。-。steel(08A1)cladstripintermetalliccompoundCHENXin，LILong，ZHOUDe-jing(JiangsuKeyLaboratoryforCladMaterials，YinBangCladMaterialCo．，Ltd．，Wuxi214145，China)Abstract：Thegr

4、owthcharacteristicsofintermetalliccompound(IMC)attheinterfaceofAl(4A60)一steel(08A1)cladstripappliedforaircoolingatpowerstationwithdiferentsimulatedbrazingprocesseswereinvestigatedbymetallographicmicroscopy,scanningelectronmicroscopy,X—raydifractometry．Andthebondingprope~iesofcla

5、dstripwerestudiedthroughtensilepeelingtest．TheresultsshowthatthecriticalformingtemperatureofIMCis605—615℃whentheholdingtimeislessthan20min，andthecompositionoftheIMCisFe2A15．Astheholdingtimeincreases，thegrowthofIMCmeetstheparabolicrelationship．Thegrowthconstantkis0．69×10m／swhilet

6、heannealingtemperatureis615℃．WhentheIMCthicknessislessthan12m，theinterfacebondingstrengthofcladstripstillremainswellf>45MPa)．AsthethicknessofIMCincreases，thebondingstrengthoftheinterfacedecreasesrapidly．WhenthethicknessofIMCis25—43m，thebondingstrengthoftheinterfacedecreasesto10—

7、20MPa．WhenthethicknessofIMCis54—68Um，thebondings~engthoftheinterfaceisonly5-10MPa．Keywords：AI(4A60)-steel(08A1)cladstrip；intermetalliccompound；growthkinetics；bondingproperty铝一钢层状复合材料兼具钢材良好的力学性能和电站空冷用铝一钢复合材料需要在高温下钎焊，但在铝合金的耐腐蚀、高导热性、易钎焊等综合性能，广高温下铝一钢复合材料界面极易形成金属间化合物，泛应用于电力、汽车、石化、工程机

8、械等各个领域卜引。会破坏基体间的冶金结合而导致铝钢分层，影响材料基金项目国家高技术研究发展计划