室温轧制Cu/Al多层复合薄带的变形诱导反应扩散现象

摘要：

以退火态工业纯铝、纯铜薄带为原料,将8层铜带、7层铝带,共15层以相互交替方式叠在一起,利用自行研制的微成形轧机,在室温下对其进行多道次轧制.在没有任何中间退火等热处理的情况下,当累积应变达到83％时,通过OM观察发现冷轧大变形后的Cu/Al界面处有新相形成.经SEM/EDS分析,发现这些新相是金属间化合物Al2Cu/AlCu/Al4Cu9的混合物,是由反应扩散获得的产物.这些金属间化合物与原有的金属母体构成了一种新的复合材料.特别有意义的是:由于实测和有限元模拟计算两种方法都证实轧制过程中温升低于28℃,因此该反应扩散不是缘于常见的“热”作用,而是由于室温大变形轧制中应力-应变的作用.本文将这种现象称为变形诱导反应扩散,并对其机理进行了分析和阐述.该研究结果是在室温下加工获得金属间化合物的一个实验证据,为获得一类新型复合材料提供了新途径.

关键词：反应扩散、负辊缝轧制、剧烈塑性变形、Cu/Al复合带、剪切应变能

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资助基金：国家自然科学基金批准号:51374069、江苏省自然科学基金批准号:BK20131123、江苏省“六大人才高峰”编号:2012-ZBZZ-007和常州市应用基础研究计划编号:CJ20160032资助项目

在线出版日期：2016-12-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1166-1174