铜铝复合材料生产与应用
不同工艺的铜铝复合材料之生产方法分析
不同工艺的铜铝复合材料之生产方法分析一、冷轧复合工艺(板、带)：利用高分子材料（胶）把两种金属粘合在一起。
二、热轧复合工艺（板、带）：两种金属材料表面拉毛，把坯料通过感应炉在线感应加热，然后通过小轧机（轧钢轧机）轧制复合，利用轧制所产生的能量转化，使两种金属复合在一起。
（这种方法主要做钢与钢之间的复合材料。
三、镀铜工艺: 通过化学反应对金属实施镀铜表面处理！不同的素材上镀铜工艺会有不同，铁件上镀铜须经过：化学除油，电解除油，预镀镍或铜，加厚硫酸铜，后处理。
不锈钢电镀，表面铜厚度一般在30µm-40µm，不能用在导电行业，只能用在铜装饰行业，易破损，不易维修。
四、固液（浇铸）复合工艺（排）：将铜管制成外膜，然后将待复合的铝金属熔成液注入膜内，在铸膜内完成两者的复合，复合完毕冷却后，通过拉伸机控制产品规格。
五、固固复合1.生产工艺：制作中先把铜管、铝棒表面打毛，然后通过拉伸机在拉力下把铝棒和铜管复合在一起，通过机械力能转化为热量，靠表面凹凸交错镶嵌式复合在一起。
其中铜带要求很薄，一般为0.3-0.5mm左右。
六、爆炸复合生产工艺：它是以炸药为能源，铜板与铝板之间的炸药被引爆后，经过自加速转变为稳定的爆轰，并以一定的速度向前推移，铜板在爆炸冲击波和爆轰产物压力作用下以一定角度与铝板发生碰撞，从而在基板和复合之间实现冶金结合。
爆炸复合可以达到无氧状态下复合。
这种制做方法对板型没有要求，以做厚板材为主，并且上下两层厚度要接近，如：50%：50%，40%：60%。
目前国内只能做到厚度20mm以上的材料，无法做卷、无法做薄板，成本高，不适合大规模工业化生产。
七、热熔复合生产工艺：上海鹏尧铜铝复合板采用半熔态连续轧制复合工艺，铜铝处在无氧状态下，通过8000吨压力下轧制而成的，后续通过冷轧、真空退火、在线清洗、成品剪切等多项加工，真正实现了无氧冶金复合。
为代替纯铜而专门设计的新型产品。
铜铝复合材料的研究与应用
种情况 ： 一是铜铝原子 的热运动和扩散使基体金属 由
铜铝爆炸复合板具有较高 的结合强度 。 其原 因是
结合 区内存在金 属 的塑 性 变形 和熔 化 。 界 面 附 近存 在 在 着铜 和铝 的原子 的相 互 扩 散 ， 合 区发 生 了冶金 过 结
１ 铜 铝 复合 材 料 的加 工 方 法
铜 铝 复合材 料 的加 工方 法 很 多 ， 体 可分 为 固 一 大 固相复 合法 和 液 一固 相 复 合 法 两 大 类 。 固 一固相 复 合法 包 括轧制 复合 、 炸复 合 、 压拉 拔 复合 等 ， 一 爆 挤 液 固相复 合法包 括充 芯连铸 、 结 晶器连铸 等 。 双 １１ 轧制 复合法 ． 轧 制 复 合 法 的基 本 原 理 是 ： 轧 制 压 力 的作 用 在
有一 定 的危险性 。
定粗糙度 的界面； 足够大 的压力 以及塑性变形 ； 合
铜 铝 轧制 复合 前 的表 面处 理 可分 为 化学 法 、 械 机
适 的热 扩散 。
法和建立覆膜法。为了获得更好的表面处理效果 。 化 学法和机械法相结合成为常用 的方法。铜铝 轧制 复 合的工艺一般为冷轧复合 一 加热 一 热轧（ 二次轧制 ） ， 具有复合强度大、 工艺 简单、 效率较高等优点 Ｊ 。在
中图分类号 ：Ｇ ３ ． ；Ｇ ４ ． １Ｔ １６ ２ Ｔ ３ ５ ８ Ｔ １６ １ ； Ｇ ４ ． １ 文献 标识 码 ： 文章编号 ：６ １ ６ ９ （ ０ ８ ０ ＯＯ ０ Ａ １７ — ７５ ２ ０ ） ４一 Ｏ ６— ４
铜铝复合材料作为一种新型复合材料 ， 不仅具有 铜的导电性好 、 导热率高、 接触 电阻低 、 外表美观等优
铜铝复合排生产技术及应用
⑤固液熔合工艺 固液熔合实现铜铝复合是两个过程共同起作 用的过程，即在高温铝溶液的作用下铜管内壁的 部分熔化，铜铝熔合和界面铜铝扩散，通过电子 扫描观察其界面，其过渡层厚度可达 10μm 以 上，而固相结合的只有 1μm 左右，显然固液熔 合其界面结合强度要高得多。 2、固液融合工艺的关键技术 固液熔合工艺在铜铝界面形成过渡层是高温 的铝溶液瞬间将铜管内壁熔化和相互扩散两个过 程形成的，因此在铜铝界面会有三种状况出现， “没有熔合”“熔合良好”“过度熔合”，过度熔合 时在界面会形成硬、脆的铜铝化合物，影响后序 加工和材料导电性能。要达到良好的复合其技术 关键是浇注温度、浇注时间、冷却强度等工艺参 数的严格控制和界面的控制技术。 1）工艺参数的匹配 要实现两种不同熔点的金属从液相到固相的 一次成形，同时要保证良好的复合界面，对各个工 艺参数的匹配控制要求较高。高温铝溶液直接浇注
目前，铜排需求量为 100 多万吨，若全部用 铜铝复合排代替需要 50 多万吨，耗铜 20 多万吨， 年为国家节约铜材近 80 万吨。减少进口量的 1/3， 具有巨大的社会效益。
若电气设备全部采用铜铝复合排做导体，按 现在售价计算，年降低成本 265 亿元，用铜量最 多的是低压开关柜和母线槽。 1、运用在低压开关柜上产生的经济效益
全国已取得“CCC”证书的成套电气设备生 产厂有 8000 多家，根据电控、配电行业统计资料， 2010 年，全国生产低压开关柜近 500 万面。每面 用铜排平均按 100 ㎏计算（2000A 开关柜平均用 铜排 120 ㎏），需用铜排 50 万吨，成本 320 亿元. 若全部用铜铝复合排时，只需 25 万吨，成本 188 亿元，用铜 11.25 万吨，节约铜材 38.75 万吨，降 低成本 132 亿元。
铜铝复合材料
铜铝复合材料铜铝复合材料是一种由铜和铝两种金属材料复合而成的新型材料，具有良好的导热性、导电性和机械性能，被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子通讯等领域。
本文将对铜铝复合材料的制备方法、性能特点以及应用领域进行介绍。
首先，铜铝复合材料的制备方法主要包括物理复合和化学复合两种。
物理复合是将铜和铝两种金属通过轧制、挤压等工艺加工成复合材料，其优点是工艺简单、成本低廉，但是复合界面强度较低。
化学复合则是通过化学反应将铜和铝复合在一起，具有较高的复合界面强度，但是工艺复杂、成本较高。
根据不同的应用需求，可以选择合适的制备方法来获得满足要求的铜铝复合材料。
其次，铜铝复合材料具有良好的导热性和导电性，是一种优秀的散热材料。
铜的导热系数高，而铝的比重轻，因此铜铝复合材料不仅具有良好的导热性能，还具有较低的比重，适合用于制造散热器、导热板等散热设备。
此外，铜铝复合材料的导电性能也很好，可以应用于电子元器件的制造，提高元器件的散热和导电性能。
再次，铜铝复合材料还具有优异的机械性能，具有较高的强度和硬度。
铜铝复合材料可以根据实际需求进行调整，通过改变铜和铝的比例和工艺参数，可以获得不同性能的复合材料，满足不同领域的使用需求。
在航空航天领域，铜铝复合材料可以用于制造飞机结构件、发动机零部件等，提高材料的强度和耐热性能。
在汽车制造领域，铜铝复合材料可以用于制造汽车发动机零部件、制动系统等，提高汽车的性能和安全性。
综上所述，铜铝复合材料具有良好的导热性、导电性和机械性能，被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子通讯等领域。
随着材料制备工艺和性能调控的不断提高，铜铝复合材料的应用前景将更加广阔，为各个领域的发展提供更多可能性。
铜铝复合热胀冷缩-概述说明以及解释
铜铝复合热胀冷缩-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分旨在对铜铝复合热胀冷缩进行简要介绍。
铜铝复合热胀冷缩是指由铜和铝两种材料复合而成的复合材料在受热或冷却过程中因为材料的热胀冷缩特性而发生变形的现象。
铜和铝是常见的金属材料，它们具有不同的热胀冷缩系数。
热胀冷缩系数是材料在温度变化时的长度变化与初始长度之比。
由于铜和铝的热胀冷缩系数不同，它们在受热或冷却过程中会出现不同程度的变形。
铜铝复合材料利用了铜和铝的不同热胀冷缩特性，通过将两种材料复合在一起，可以使复合材料在温度变化时表现出特殊的性能。
例如，在高温环境中，铜铝复合材料可以因为铜的热胀系数更大而变形，从而适应温度变化所带来的应变。
而在低温环境中，铝的热收缩系数更大，铜铝复合材料则会相应地发生冷收缩变形。
铜铝复合材料因其特殊的热胀冷缩特性被广泛应用于各个领域。
例如，在电子电器领域，铜铝复合材料可以用于散热器，有效地解决了高温环境下散热问题。
在航空航天领域，铜铝复合材料可以用于制造发动机零部件，提高零部件的使用寿命和可靠性。
本文将着重介绍铜铝复合材料的热胀冷缩特性以及其在各个应用领域中的应用情况。
通过对铜铝复合材料的深入研究和分析，本文旨在为读者提供关于铜铝复合热胀冷缩的全面了解，以及展望未来在该领域的发展方向。
文章结构部分的内容可以按照如下方式编写：1.2 文章结构本文将按照以下结构来展开对铜铝复合热胀冷缩的研究和探讨：第一部分是引言部分，包含概述、文章结构和目的。
在概述部分，将介绍铜铝复合热胀冷缩的基本概念和重要性。
文章结构部分将简要说明本文的章节安排和内容组织。
目的部分将详细说明本文的研究目的和意义。
第二部分是正文部分，包括铜铝复合材料的热胀冷缩特性和应用领域。
在热胀冷缩特性部分，将对铜铝复合材料在温度变化下的热胀冷缩行为进行深入研究和分析。
在应用领域部分，将介绍铜铝复合材料在哪些领域得到广泛应用，并探讨其应用前景。
第三部分是结论部分，包含总结研究结果和展望未来发展方向。
铜铝复合材料生产与应用
452014年第13期绝缘层封装材料芯片铜箔铜铝银图1所示，铜铝复合板，铜材的导热系数高，与芯片直接接触，可以把芯片产生的热量迅速导出，铜铝复合板是冶金结合，铜铝间过渡层薄，热量从铜材向铝材的热传导过程中没有额外的热阻，充分发挥了铜材良好的导热性能和铝材良好散热性能，降低了封装的总体热阻，有效降低了芯片的结温，使更大功率的LED 封装成为了可能。
采用铜铝复合板带，目前单株大功率MCOB 封装已经由传统MCPCB 材料的20～30瓦提升到100～200瓦。
铜铝复合材料良好的导热性能和散热性能已经得到LED 客户的认可，作为大功率LED 封装基板材料，铜铝复合材料还具有良好的成型性能、良好的机械加工性能、较高的平整度、良好的镀银性能、安全稳定可靠性以及较低的综合成本。
2.在散热器翅片领域的应用散热翅片材料目前市场上应用较为广泛的有铜材、铝材、银。
其导热和散铜铝复合材料是一种在铝材的一面或者两面复合一层铜板带的复合材料。
它不仅具有铜材良好的导电、导热性能、接触电阻低、易电镀以及外观大气美观等优点，又兼具铝材的质轻、散热性能优良、经济等特点，广泛应用于电子、通讯、电器、电力、散热、汽车、建筑装饰、生活用具等领域。
铜铝复合板带的制备方法铜铝复合材料的制备方法有多种，大体可分为固—固相复合法和液—固复合法两类。
固—固相复合法包括爆炸复合、轧制复合等，固液复合法主要包括充芯连铸法、模铸法，半熔态轧制复合法等。
制备铜铝复合材料的主要难点主要有以下两点：1、铜铝两种材料易氧化，特别是铝材，并且氧化膜难以去除；2、铜铝两种材料在较低温度就形成金属间化合物，这种金属间化合物硬脆，极大的破坏铜铝间的复合强度，影响铜铝的导电、导热性能。
半熔态轧制复合法巧妙地解决铜铝复合过程中这两个难题。
在液态的铝冷却结晶至半熔态时，铜板带在大轧制力的作用下两种金属复合到一起。
在高温、高压作用下，铜板带和半熔态的铝存在界面交互作用，界面在短时间内存在数次的交互，解决了铜铝复合材料复合过程中的氧化和共晶问题。
铜铝结合工艺
铜铝结合工艺铜铝结合工艺是一种将铜和铝两种金属材料结合起来的工艺方法，通过特定的处理和加工手段，使两种金属在接合部分形成牢固的结合，从而达到提高材料性能和应用范围的目的。
铜铝结合工艺在工业生产中具有重要的应用价值，本文将从工艺原理、应用领域和未来发展方向等方面进行阐述。
一、工艺原理铜铝结合工艺主要通过热处理和机械加工两个步骤完成。
首先，选取合适的铜和铝材料，经过清洗和表面处理，以保证两种材料之间的结合质量。
然后，将两种金属材料通过热处理的方式进行接合，常用的方法有熔焊、激光焊接和电弧焊接等。
最后，通过机械加工的方法对接合部分进行加工和整形，以获得最终的产品。
二、应用领域铜铝结合工艺广泛应用于电子、航空航天、汽车制造、能源等领域。
在电子领域，铜铝结合工艺可以用于制造散热器、导热模块等散热设备，提高电子设备的工作效率和稳定性。
在航空航天领域，铜铝结合工艺可以用于制造飞机发动机部件，提高发动机的工作效率和耐久性。
在汽车制造领域，铜铝结合工艺可以用于制造汽车发动机散热器和制动系统等关键零部件，提高汽车的性能和安全性。
在能源领域，铜铝结合工艺可以用于制造核能设备和太阳能电池板等重要组件，提高能源利用效率和可持续发展能力。
三、未来发展方向随着科技的不断进步和工艺技术的不断创新，铜铝结合工艺在未来将会有更广阔的应用前景和发展空间。
一方面，随着新材料和新工艺的不断涌现，铜铝结合工艺将逐渐实现与其他金属材料的结合，进一步扩大其应用范围。
另一方面，随着工艺设备和工艺流程的不断改进，铜铝结合工艺将实现更高的接合强度和更好的工艺稳定性，提高产品的质量和性能。
铜铝结合工艺是一种重要的金属材料加工技术，具有广泛的应用领域和较好的发展前景。
通过合理的工艺原理和创新的工艺方法，铜铝结合工艺可以为各个领域的工业生产提供高效、可靠的解决方案，推动相关行业的发展。
未来，随着科技的不断进步和工艺技术的不断创新，铜铝结合工艺将在各个领域发挥更大的作用，为人类创造更加美好的生活。
铜铝复合 钢铝复合
铜铝复合钢铝复合铜铝复合铜铝复合是一种特殊的复合材料，由铜和铝两种金属材料组成。
它具有独特的物理和化学性质，使其在多个领域得到广泛应用。
铜铝复合材料的制备方法有多种，常见的方法包括爆炸焊接、冷轧焊接和热轧焊接等。
其中，爆炸焊接是最常用的方法之一。
通过将铜和铝两种金属板材叠加起来，然后通过爆炸冲击作用将两种金属板材迅速连接在一起。
由于铜和铝的化学性质不同，爆炸焊接可以实现强大的力学结合，同时保持两种金属的原有性质。
铜铝复合材料的物理性质和化学性质各有不同，这使得它在多领域应用具备独特的优势。
首先，铜铝复合材料具有良好的导电性能。
铜是一种优良的导电材料，具有低电阻、高导电性和良好的热导性能。
而铝是一种轻型金属，具有良好的导热性能。
通过铜铝复合，可以充分发挥两者的优点，使得复合材料在电子器件、电路板等领域得到广泛应用。
其次，铜铝复合材料具有优良的机械性能。
铜具有良好的韧性和可塑性，而铝具有较高的强度和硬度。
铜铝复合材料将两种金属的优点结合起来，形成了一种优异的机械性能。
这使得复合材料在汽车、飞机、船舶等领域的制造中扮演着重要的角色。
除此之外，铜铝复合材料还具有良好的耐腐蚀性能。
铜具有良好的耐腐蚀性，而铝则能形成一层致密的氧化膜，保护内部金属免受氧化。
通过铜铝复合，两者的耐腐蚀性能进一步得到提高，能够应对复杂的环境条件，延长材料的使用寿命。
总的来说，铜铝复合材料是一种具有广泛应用前景的复合材料。
它不仅继承了铜和铝两种金属的优点，又能够弥补各自的缺点。
铜铝复合材料在电子器件、汽车制造、航空航天等领域具有重要的价值，为人们生活带来了便利和效益。
钢铝复合钢铝复合是指将钢材与铝材相结合的一种复合材料。
它的制备方法与铜铝复合类似，常见的方法包括爆炸焊接、冷轧焊接和热轧焊接等。
钢铝复合材料具有一系列优良的性能，使其在多领域得到广泛应用。
首先，钢铝复合材料具有较高的强度和硬度。
钢是一种优良的结构材料，具有较高的强度和硬度，而铝则具有较低的密度。
铜铝复合材料工艺
铜铝复合材料工艺铜铝复合材料是一种将铜和铝两种金属通过特定的工艺方法结合在一起形成的复合材料。
它具有良好的综合性能，可以广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。
本文将介绍铜铝复合材料的制备工艺及其应用。
一、铜铝复合材料的制备工艺1. 熔覆法：将铜和铝两种金属材料分别熔化，然后将两种熔融金属浇铸在一起，通过冷却固化形成铜铝复合材料。
这种工艺制备的复合材料结合性能较好，适用于大型复合材料的制备。
2. 包覆法：将铝材料包覆在铜材料表面，然后通过高温处理使两种金属发生扩散反应，形成铜铝复合材料。
这种工艺制备的复合材料界面结合强度高，适用于薄板材的制备。
3. 粉末冶金法：将铜和铝的粉末混合均匀，然后通过压制、烧结等工艺形成铜铝复合材料。
这种工艺制备的复合材料具有较高的强度和硬度，适用于复杂形状的零件制备。
二、铜铝复合材料的应用1. 航空航天领域：铜铝复合材料具有优异的导热性能和机械强度，可以用于制造飞机发动机散热器、航天器导热结构件等。
2. 汽车制造领域：铜铝复合材料具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，可以用于制造汽车发动机活塞、曲轴等零件，提高发动机的工作效率和寿命。
3. 电子设备领域：铜铝复合材料具有良好的导电性能和热传导性能，可以用于制造电子设备的散热器、电子元器件等，提高设备的工作稳定性和可靠性。
4. 新能源领域：铜铝复合材料可以用于制造太阳能电池板支架、风力发电设备等，提高新能源设备的效率和可持续性。
5. 其他领域：铜铝复合材料还可以用于制造船舶零件、化工设备等，具有广泛的应用前景。
总结：铜铝复合材料是一种具有优良性能的复合材料，其制备工艺多样，可以根据不同的应用领域选择不同的制备方法。
在航空航天、汽车制造、电子设备等领域有着广泛的应用前景。
随着科技的不断发展，铜铝复合材料的制备工艺和应用领域还将不断拓展，为各行各业带来更多的发展机遇。
2024年铜铝复合材料市场规模分析
2024年铜铝复合材料市场规模分析引言铜铝复合材料是一种由铜与铝两种金属材料通过热轧、冷轧等工艺紧密结合而成的新型材料。
由于其具有优异的导电性能、高强度和耐腐蚀性能，铜铝复合材料在电子、通信、电力等领域得到广泛应用。
本文将对铜铝复合材料市场规模进行分析，以了解其市场潜力和发展趋势。
1. 市场规模概述铜铝复合材料市场是一个重要的细分市场，其市场规模取决于需求的推动因素和供应的影响因素。
根据最新市场数据，铜铝复合材料市场的规模呈现稳步增长的趋势，并预计在未来几年内将进一步扩大。
2. 需求因素分析铜铝复合材料的需求受到多个因素的影响，包括行业发展、应用领域扩展和技术创新等。
随着通信、电力等行业的快速发展，对高性能材料的需求不断增加，这为铜铝复合材料市场的发展提供了有力支撑。
同时，铜铝复合材料在电子、航空航天等领域的应用也在不断扩大，进一步拉动了市场需求的增长。
3. 供应影响因素分析铜铝复合材料的供应受到原材料供应和生产技术的影响。
铜和铝是铜铝复合材料的主要原材料，其供应情况直接影响着市场的供应能力和价格水平。
同时，生产技术的不断创新和提升也能够提高产能和降低生产成本，进一步推动市场的发展。
4. 市场发展趋势铜铝复合材料市场的发展趋势主要体现在以下几个方面：- 新型应用领域的拓展：随着技术的不断进步，铜铝复合材料在新能源、环保等领域的应用潜力不断释放，将成为市场的重点关注领域。
- 产品性能提升：铜铝复合材料的性能不断提升，例如耐腐蚀性能、导电性能等，将进一步扩大其在市场上的应用范围。
- 市场竞争加剧：随着市场规模的扩大，铜铝复合材料市场竞争也逐渐加剧，企业需要不断提升产品质量和技术水平，以保持竞争优势。
5. 市场前景展望基于需求因素和供应影响因素的分析，可以预见铜铝复合材料市场将继续保持稳定增长的态势。
随着技术的不断创新和应用领域的拓展，市场潜力将进一步释放。
但同时，企业需要面对激烈的竞争，提高产品质量和技术水平，才能在市场中保持竞争优势。
铜铝复合材料研究与应用进展
形或氧化膜破裂，产生裂纹，在裂纹处新鲜金属接触面接触 从而扩展，因此，在二者共同作用下初步得到铜 / 铝复合材 料，其过程如图 1 所示。但由于采取固 - 固复合法制备铜 / 铝复合材料，会导致界面间存在较大加工硬化，需采取热处 理退火 [4]。 1.1.1 爆炸焊接法
Abstract: Ｃｏｐｐｅｒ／ａｌｕｍｉｎｕｍ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｉｓ ａ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｏｆ ｌａｙｅｒｅｄ ｍｅｔａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ． Ｉｔ ｈａｓ ｂｅｃｏｍｅ ａ ｐｏｐｕｌａｒ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ．Ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｃｏｐｐｅｒ／ａｌｕｍｉｎｕｍ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｉｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｆａｃｔｏｒｓ， ｓｕｃｈ ａｓ ｔｈｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ， ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ， ｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ａｎｄ ｐｈａｓｅ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ， ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｅｑｕａｌｉｔｙ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｔｈｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｃｕ／Ａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ａｒｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ． Ｔｈｅ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ， ｇｒｏｗｔｈ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃ ｐｈａｓｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃ ｐｈａｓｅｓ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ａｒｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ． Keywords: Ｃｏｐｐｅｒ／ａｌｕｍｉｎｕｍ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ； ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ； ｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ
铜铝复合管材生产工艺及应用
冶金冶炼M etallurgical smelting1 要点制冷用铜管材是铜加工产品主要产品之一，其年用量应用仅次于电力用产品使用量，年使用量约为250万吨左右。
从2003年开始，铜价一路高歌猛进，由每吨两万一路飙升至每吨七万，铜从此进入高价时代。
由于铜产品的成本占整个制冷产品成本15%左右，因此铜价的飙升，无疑对制冷产品的成本影响是非常强大的，为了降低铜产品在整个制冷设备的使用成本，并结合铜铝复合线材的使用情况，铜铝复合管材的研发被相关制冷企业所关注。
根据客户和市场的要求，铜管生产企业从2005年开始研发、试验、生产并应用相关铜铝复合管材。
经过十余年的发展，铜铝复合管材的生产技术、应用情况以及未来的状况怎么样？现在看还不是很明确。
笔者根据自我掌握的资料，对上述问题进行整理和解答，供大家参考和分享。
2 铜铝复合管材的生产技术和加工工艺：铜铝复合从技术的角度看是非常困难复合技术，其原因在于铜和铝的金属特性所决定。
其原因在于铜硬铝软、铜熔点高铝熔点低、铝易氧化、铜具抗氧化等特殊性决定铜铝复合的难度。
根据多年的技术研究和生产技术验证，铜铝复合的主要生产技术为：固＋固和液＋固，两大生产技术方法。
下面具体介绍：2.1 固+固生产工艺主要有以下几种：2.1.1 外覆焊接轧制生产工艺该工艺的生产方式为：在铝管外表面覆焊一层铜带，然后将复合铜管进过两棍轧机进行轧制而成。
其中铜带的焊接方式可以是直线包裹焊接，也可是螺旋方式焊接。
该生产工艺受到焊接铜带厚度的限制，因此主要适应于中小规格的铜铝复合管材的生产。
该工艺来源于铜铝线材产品的生产工艺。
2.1.2 双金属套管轧制生产工艺该工艺的生产方式为：将两种加工状态的铜管管坯和铝管管坯相互套接而成为套管，融合进行两棍轧机进行轧制而成，在轧制过程为了保证复合面的强度和复合效果，会采用将管坯进行加热的方式进行轧制。
轧制后的管坯可以选用再次轧轧制或多道次拉伸方式生产出需要规格的产品。
铜铝复合导体材料的性能及其应用
铜铝复合导体材料的性能及其应用兰占军，严操，廉洋子，董晓文，王连忠（烟台孚信达双金属股份有限公司，山东烟台264100）摘要：基于“铜铝复合导体材料”在生产加工及相关领域的影响作用，文章通过对铜铝复合导体材料的性能及其应用进行分析研究，主要采用：理论概述、类型分析、应用研究等手段，对铜铝复合导体材料的实际应用、性能发挥等阐明，为下一步工作开展提供依据参考。
关键词：铜铝复合；导体材料；性能应用作者简介：兰占军（1984-），男，内蒙古呼和浩特人，研究方向：有色金属铸造与加工。
Metallurgy and materials1铜铝复合导体材料概述目前，随着我国科学技术水平不断提升，多种新型复合材料应运而出。
其中，最为代表性的为铜铝复合导体材料，铜铝复合导体材料的研发及投入，对相关材料应用及使用成本起到一定的降低效果。
“铜铝”材料主要是以铜、铝两种物质为基础，该复合导体材料外表，即表面为铜，其核心为铝，铜将铝芯进行覆盖加固，并通过技术加工后，形成的一种新型复合导体材料。
铜铝复合导体材料具有以下特点，第一、导电性较强，与高强铝等材质相比，铜铝复合导体材料具有较强的导电效果，并且不需要外部因素及其他手段介入，在导电方面性能占具独特优势。
第二、具有轻量化特征，由于铜铝复合导体材料本身由铜、铝组成，与纯铜材质比，重量比纯铜导电材料减少50%左右，对于轨道交通、新能源汽车及航天领域，减重也意味着载荷增加、操控性能提升、航程加大、燃油经济性提高，所以，铜铝作为一种综合体导体材料，其轻量化的效益不言而喻。
第三、成本低特点，铜铝复合导体材料中应用了大量的“铝”，铝的经济成本相对降低，因此，在铜铝复合导体材料投入应用中不必过多考虑经济成本问题。
2铜铝复合导体材料性能类型分析2.1铜铝复合导体材料的具体种类铜铝复合导体材料主要分为两大种类，主要包括包覆型、侧面铝裸露型。
其中，包覆型又成为铜铝复合材料，其应用领域相对较广，主要性能主要体现在经济成本投入低、导电强、抗腐蚀、重量较轻等方面。
铜铝复合导体材料的性能及其应用
前沿技术L eading-edge technology 铜铝复合导体材料的性能及其应用周 弦（陕西国防工业职业技术学院，陕西 西安 ７１０３００）摘 要：当前社会各个领域的建设对于各类金属原材料的需求正处于快速增长的阶段，铝铜材料在机械材料加工中应用极其广泛，随着现代科技对于金属原材料性能要求的提高，铜铝复合导体材料在相关领域日益发挥着重要的作用。
本文的研究主要包括以下内容，首先是相关概述，包括对相关背景和研究意义的阐释，其次是铜铝复合导体的性能类型分析，包括铜铝复合导体的种类，当前主要氛分为三类。
接着是对铜铝复合导体的性能分析，为后文的应用分析奠定基础。
最后是铜铝复合导体材料的应用与发展，着重分析了铜铝复合导体材料的应用以及发展前景。
关键词：铜铝；复合导体；材料；性能；应用中图分类号：ＴＢ３３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２０）２２－０１２５－２Properties and applications of copper aluminum composite conductor materialsZHOU Xian（Ｓｈａａｎｘｉ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ＇ａｎ ７１０３００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ａｔ ｐｒｅｓｅｎｔ， ｔｈｅ ｄｅｍａｎｄ ｆｏｒ ｖａｒｉｏｕｓ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｍｅｔａｌ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｆｉｅｌｄｓ ｏｆ ｓｏｃｉｅｔｙ ｉｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｔａｇｅ ｏｆ ｒａｐｉｄ ｇｒｏｗｔｈ． Ａｌｕｍｉｎｕｍ ｃｏｐｐｅｒ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｒｅ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ． Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｍｅｔａｌ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｂｙ ｍｏｄｅｒｎ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ｃｏｐｐｅｒ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｒｅ ｐｌａｙｉｎｇ ａｎ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｏｌｅ ｉｎ ｒｅｌａｔｅｄ ｆｉｅｌｄｓ． Ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｍａｉｎｌｙ ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｔｈｅ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｃｏｎｔｅｎｔｓ： ｆｉｒｓｔ， ｔｈｅ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｏｖｅｒｖｉｅｗ， ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ ａｎｄ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ； ｓｅｃｏｎｄｌｙ， ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｙｐｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｃｏｐｐｅｒ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ， ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｃｏｐｐｅｒ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ． Ａｔ ｐｒｅｓｅｎｔ， ｔｈｅ ｍａｉｎ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ ｉｓ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｒｅｅ ｃａｔｅｇｏｒｉｅｓ． Ｔｈｅｎ， ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｃｏｐｐｅｒ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ， ｗｈｉｃｈ ｌａｙｓ ｔｈｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｐａｐｅｒ． Ｆｉｎａｌｌｙ， ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｃｏｐｐｅｒ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｍａｔｅｒｉａｌ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｏｆ ｃｏｐｐｅｒ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｍａｔｅｒｉａｌ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙ．Keywords: ｃｏｐｐｅｒ ａｌｕｍｉｎｕｍ； ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ； ｍａｔｅｒｉａｌ； ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ； ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ我国的社会经济正处于快速发展的时期，社会各个领域的建设对于各类金属原材料的需求正处于快速增长的阶段，铝铜材料在机械材料加工中应用极其广泛，随着现代科技对于金属原材料性能要求的提高，铜铝复合导体材料在相关领域日益发挥着重要的作用，对于铜铝复合导体材料的性能及其应用分析有着深刻的社会意义和理论价值[1]。
铜包铝生产工艺
铜包铝生产工艺铜包铝是一种常见的复合金属材料，它由铜和铝两种金属组成。
铜包铝的生产工艺主要包括以下几个步骤：1. 材料准备：铜和铝作为铜包铝的基本原材料，需要进行材料准备。
首先，将铜和铝材料分别按照所需的比例进行称量。
同时，还需要准备其他辅助材料，如添加剂、润滑剂等。
2. 材料混合：将铜和铝材料按照预定比例混合。
这一步骤可以通过机械搅拌或者手工混合的方式完成。
目的是将铜和铝充分混合均匀，以保证后续的工艺步骤中能够获得良好的复合效果。
3. 模具制备：在铜包铝生产过程中，通常会使用模具来进行形状的成型。
这要求提前准备好相应的模具。
模具的制备通常包括设计、加工和调试等步骤，以确保最终成型的产品具有所需的形状和尺寸。
4. 熔炼：将混合好的铜和铝材料放入合适的熔炉中进行熔炼。
在熔炼的过程中，需要加入一定的熔剂和润滑剂，以便提高铜和铝的熔化性能和延展性。
通过加热和搅拌等方式，使铜和铝充分熔化、混合，并形成均匀的熔液。
5. 浇注：当熔液达到所需的温度和状态后，将其迅速倒入预先准备好的模具中。
通过模具的设计和形状，使得熔液能够在模具中形成所需的形状和尺寸。
在浇注后，需要适当地振动或敲击模具，以排除空气和气泡，并帮助熔液更好地填充模具。
6. 冷却与固化：在铜包铝浇注后，将模具放置在适当的环境中进行冷却与固化。
通过自然冷却或者使用冷却设备加速冷却，使铜包铝从熔液状态转变为固态。
在这个过程中，还需要控制冷却速度、温度和时间等参数，以保证铜包铝能够获得足够的强度和结构稳定性。
7. 压力处理：将冷却固化好的铜包铝进行一定的压力处理。
这一步骤通常通过机械压力或者液压方式实现。
压力处理的目的是进一步使铜包铝的结构更加致密，提高其强度和耐用性。
8. 清洁和检验：在生产完成后，对铜包铝产品进行清洗和检验。
清洗主要是为了去除表面的杂质和残留物，以确保产品的整洁和美观。
检验主要是通过外观检查、尺寸测量等方式，对产品的质量进行评估和确认。
铜铝复合材料
铜铝复合材料简介铜铝复合材料是由铜和铝两种金属材料组成的复合材料。
它的制备工艺是将铜和铝材料经过特殊处理后进行堆叠，然后通过高温高压的工艺将两种材料紧密结合。
铜铝复合材料具有独特的物理和化学性质，被广泛应用于多个领域。
以下将介绍铜铝复合材料的制备工艺、性质及应用。
制备工艺铜铝复合材料的制备工艺主要包括以下几个步骤：1. 基材的处理首先，需要对铜和铝材料进行预处理。
对于铜材料，可以采用机械磨削和抛光的方式来获得光滑平整的表面。
对于铝材料，可以采用酸洗和抛光的方式来去除表面氧化层，从而提高复合材料的界面结合力。
2. 材料的堆叠将经过处理的铜和铝材料进行堆叠，通常采用一定的压力和温度来保证铜铝复合材料的界面结合质量。
可以使用压力机或热压设备进行压制。
3. 热处理完成堆叠后的铜铝复合材料需要进行热处理，通过一定的温度和时间来增强材料的结合强度。
热处理过程中需要控制好温度和时间，以避免材料过度烧结或过热。
4. 成品加工经过热处理后的铜铝复合材料可以进行加工，如切削、冲压、焊接等。
不同的加工方式可以根据具体应用需求来选择。
性质铜铝复合材料具有许多独特的性质，主要包括以下几个方面：1. 优异的力学性能铜铝复合材料的界面结合力强，具有良好的强度和韧性。
其力学性能可以通过控制材料的组成和制备工艺来调控，以满足不同应用领域的需求。
2. 优良的导热性能铜铝复合材料具有良好的导热性能。
铜具有良好的导热性能，而铝具有较低的导热性能。
通过铜铝复合材料的制备，可以根据实际需求来调节导热性能。
3. 良好的耐腐蚀性能铜铝复合材料在一定条件下具有良好的耐腐蚀性能。
由于铜和铝具有不同的电化学性质，使得复合材料在特定环境中能够有效防止腐蚀的发生。
4. 可调控的热膨胀系数铜铝复合材料的热膨胀系数可以通过调控材料的铜铝比例和加工工艺来实现。
这使得铜铝复合材料能够在热膨胀系数匹配要求较高的应用中发挥重要作用。
应用铜铝复合材料由于具有独特的性质，被广泛应用于多个领域，以下介绍几个主要的应用领域：1. 电子行业铜铝复合材料在电子行业中被用作散热材料、导电材料和接地材料等。
铜铝基新材料
铜铝基新材料铜铝基新材料是一种通过铜与铝的合金化反应制备而成的新型材料。
铜铝基新材料具有较高的强度、硬度、耐磨性和耐蚀性，同时还具备良好的导电性和导热性。
下面将从材料组成、制备方法、特点与应用四个方面对铜铝基新材料进行详细介绍。
一、材料组成铜铝基新材料的主要成分为铜和铝，其组成比例一般为铜含量90%以上，铝含量10%以下。
此外，铜铝基新材料中还可以添加少量的其他元素，如锌、锡、镁等，用于调节和改善材料的性能。
二、制备方法铜铝基新材料的制备方法主要有靶材熔炼法、粉末冶金法和反应烧结法等。
1.靶材熔炼法：将适量的铜和铝粉末按照一定比例混合，在惰性气氛下进行高温熔炼，获得铜铝合金坯料。
然后将合金坯料进行热处理，进行再结晶退火和高温固溶处理，最后进行热处理和冷却，得到具有理想结构和性能的铜铝基新材料。
2.粉末冶金法：将铜和铝粉末按一定比例混合，通过球磨、压制成型、烧结等工艺，制备出粉末冶金材料坯体。
然后对坯体进行预处理，如热处理和热压缩，最终得到具有良好组织和性能的铜铝基新材料。
3.反应烧结法：将铜和铝粉末按照一定比例混合，并控制好反应条件，使其在高温下发生反应，并烧结成型。
通过粗晶烧结和再热处理，得到铜铝基新材料。
三、特点铜铝基新材料具有以下几个特点：1.较高的强度和硬度：铜铝基新材料由于铝的加入，使其强度和硬度明显提高，能够满足一些对强度要求较高的领域的应用需求。
2.良好的导电性和导热性：铜铝基新材料的铜含量较高，因此具有较好的导电性和导热性。
这使得铜铝基新材料在电子、通讯和汽车等领域具有广泛的应用前景。
3.耐磨性和耐蚀性：铜铝基新材料在制备过程中可以添加一些其他元素，如锌、锡等，这些元素的加入可以显著提高铜铝基新材料的耐磨性和耐蚀性，使其在机械制造和化工等领域有着广泛的应用。
四、应用铜铝基新材料在众多领域都有广泛的应用。
1.电子行业：铜铝基新材料具有良好的导电性能和导热性能，在电子元器件的制造中可以作为导电材料和散热材料。
铜铝复合带板的特点
铜铝复合带板的特点
铜铝复合带板是指由铜和铝两种金属材料通过复合技术制成的一种复合板材。
铜铝复合带板具有以下特点：
1. 优良的导电性能
由于铜是优良的电导体，而铝虽然导电性不如铜，但比大部分常见金属都要好，且密度低，因此铜铝复合带板具有优良的导电性能。
这种复合带板常用于高低压电气设备、电力电子设备、自动化控制设备等领域。
2. 良好的导热性能
铝比铜的导热性能要好，因此铜铝复合带板也具有良好的导热性能，能够加速
热量的传递和散发。
这种复合带板常用于制作散热器、热交换器等产品。
3. 良好的机械性能
铝铜复合带板既兼有铝的强度和铜的韧性，因此具有良好的机械性能，抗拉强
度高，耐腐蚀性能好，抗疲劳特性优异。
这种复合带板常用于航天、航空、汽车及其他重要领域。
4. 可以自动连接
铝铜复合带板具有自动焊接性，使用时不需要添加助焊剂，能够自动连接。
这
种复合带板常用于制作FPCB（柔性印制电路板）等产品。
5. 可靠的连续生产
铝铜复合带板制造工艺简单，并且可以通过大规模连续生产，不需要加工或者
拼接，从而能够保证产品性能稳定、一致性好。
这种复合带板常用于大规模工业制造领域。
总体而言，铜铝复合带板是一种具有多项特点的优质材料，广泛应用于各种电子、电力、汽车、航空等领域，为工业发展做出了巨大贡献。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
45
2014年第13期绝缘层
封装材料
芯片
铜箔铜
铝
银
图1所示，铜铝复合板，铜材的导
热系数高，与芯片直接接触，可以把芯片产生的热量迅速导出，铜铝复合板是冶金结合，铜铝间过渡层薄，热量从铜材向铝材的热传导过程中没有额外的热阻，充分发挥了铜材良好的导热性能和铝材良好散热性能，降低了封装的总体热阻，有效降低了芯片的结温，使更大功率的LED 封装成为了可能。
采用铜铝复合板带，目前单株大功率MCOB 封装已经由传统MCPCB 材料的20～30瓦提升到100～200瓦。
铜铝复合材料良好的导热性能和散热性能已经得到LED 客户的认可，作为大功率LED 封装基板材料，铜铝复合材料还具有良好的成型性能、良好的机械加工性能、较高的平整度、良好的镀银性能、安全稳定可靠性以及较低的综合成本。
2.在散热器翅片领域的应用散热翅片材料目前市场上应用较为广泛的有铜材、铝材、银。
其导热和散
铜铝复合材料是一种在铝材的一面或者两面复合一层铜板带的复合材料。
它不仅具有铜材良好的导电、导热性能、接触电阻低、易电镀以及外观大气美观等优点，又兼具铝材的质轻、散热性能优良、经济等特点，广泛应用于电子、通讯、电器、电力、散热、汽车、建筑装饰、生活用具等领域。
铜铝复合板带的制备方法
铜铝复合材料的制备方法有多种，大体可分为固—固相复合法和液—固复合法两类。
固—固相复合法包括爆炸复合、轧制复合等，固液复合法主要包括充芯连铸法、模铸法，半熔态轧制复合法等。
制备铜铝复合材料的主要难点主要有以下两点：1、铜铝两种材料易氧化，特别是铝材，并且氧化膜难以去除；2、铜铝两种材料在较低温度就形成金属间化合物，这种金属间化合物硬脆，极大的破坏铜铝间的复合强度，影响铜铝的导电、导热性能。
半熔态轧制复合法巧妙地解决铜铝复合过程中这两个难题。
在液态的铝冷却结晶至半熔态时，铜板带在大轧制力的作用下两种金属复合到一起。
在高温、高压作用下，铜板带和半熔态的铝存在界面交互作用，界面在短时间内存在数次的交互，解决了铜铝复合材料复合过程中的氧化和共晶问题。
在良好复合板带坯料的基础上，研
铜铝复合材料生产与应用
尚郑平 王项 范国栋 周肇阳|文
铜铝复合材料的研发与应用领域不断拓展，其中半熔态轧制复合是铜铝复合带、箔未来主流的生产工艺。
但铜铝复合板带的应用尚缺乏系统的研究，系统研究对于行业健康发展有着重要的意义。
究了铜铝复合轧制工艺和配套的退火工艺制度，已产业化生产制备铜铝复合板带箔材。
半熔态轧制复合技术解决铜铝复合技术中氧化和共晶的关键技术，铜铝之间实现冶金结合，配套的铜铝复合轧制技术和退火工艺制度，实现了铜铝复合板带箔材的生产，是未来铜铝复合材料制备的发展必然趋势。
铜铝复合材料的应用领域
近十年来，铜价的上涨使得铜铝复合材料的发展速度加快，铜铝复合材料的应用领域也逐步的扩大。
主要常用领域有导热散热、通讯、电力等。
1.在大功率LED 封装散热基板上的应用
从当前的LED 技术来看，依然无法完美解决光电转换效率这个核心问题，因此散热问题作为LED 行业发展的瓶颈问题，除了添加散热器件，封装更是解决散热问题的核心环节。
目前大功率LED 封装技术多采用MCOB 封装，与传统的COB 封装技术相比较，MCOB 的铝基板焊接的芯片没有绝缘层，热量直接导入金属基板上，热量快速导出，降低芯片结温，延长平面光源使用寿命。
铝基板在传统COB 封装模式的总导热系数在2.2w/m ·k，而目前MCOB 的总体导热系数在200w/m ·k 以上。
图1 铜铝复合材料MCOB 封装示意图
中国有色金属
策划
SPECIAL TOPIC
表1 铜、铝、银、铜铝复合带的导热散热性能对比表
材料导热系数w/（m.K)比热容J/(kg*K)密度（ρ）g/
cm 3单位体积热容Q=cρ△t 铜4003858.93424.5铝270900 2.72430银
41223510.52467单面铜铝复合带/711 3.632581双面铜铝复合带
/
651
4.06
2649
热性能见表1。
材料的散热能力取决于材料的热容，铜材的导热性能好，散热性能差，铝材的导热性能差而散热性能优，银综合了两种材料的优点，导热性能和散热性能均较好。
而铜铝复合材料的散热性能随着铜含量的增高而降低，其导热性能随着铜含量的升高而升高。
因此合适比例的铜铝复合材料可做到导热性能和散热性能的均衡，充分发挥铜材料导热性能和铝材的散热性能。
铜铝复合翅片的综合散热性能优于纯铜、纯铝材料，是一种良好的散热材料。
铜铝复合散热翅片，无论在成本，综合散热性能上均优于纯铜材料，在电子、通讯、计算机、PLC、燃气热水器、空调、制冷行业有着广阔的推广前景。
3.在电缆行业的应用
射频电缆、漏泄电缆的内外导体传导高频的弱电信号，信号的衰减是主要的性能控制指标。
控制电缆、计算机电缆所用屏蔽电缆箔，防止通讯信号之间互相干扰，保证通讯的正常进行，信号的屏蔽性能作为主要性能指标。
在高频的信号传输和屏蔽时，由于集肤效应的影响，只有表层的铜材起到信号传输作用，铜铝复合带的衰减和纯铜接近，而铝材自身性能无法和铜材相比，在屏蔽性能要求较高时无法满足需求。
铜铝复合材料在未来的通讯行业有着广阔的推广前景，但是一些辅助可靠性、加工工艺性能的应用性研发工作才刚刚开始，还有很多的研究性工作要做。
4.在电力行业的应用
电力行业对铜铝复合材料的要求主要在四个方面：电气性能、机械性能、加工性能、安全可靠性。
铜铝复合板带表面铜材为热轧开坯材，内部组织致密，力学性能和导电性能优于铸态组织的产品。
铜铝复合板带结合强度高，可通过热处理调整复合排的状态，力学性能及机械加工性能和纯铜排无区别。
铜材和铝材自身特性，铜铝复合材料的焊接不能采用传统的熔化焊接，适合采用复合材料常用的钎焊工艺，中温钎焊技术的发展对于铜铝复合板带的推广应用有密切的关系。
铜铝复合板带作为导体材料，其电气性能可以通过截面积和铜铝的体积比进行调整，能够满足电气性能要求。
在安全可靠性方面，铜铝板带通过高低温性能检测，复合性能、电气性能、机械性能没有改变。
5.铜铝复合过渡材料
铜铝复合接头材料广泛应用电器行业，品种繁多，其中有变压器铜铝过渡装置接头、铜铝设备线夹、电抗器、变压器连接排。
目前铜铝复合接头主要采用摩擦焊、扩散焊、闪光焊、爆炸焊等工艺，随着光伏发电、风能发电的发展，
为保证电厂供电的稳定性，在使用变压器、电抗器等设备时，对于铜铝过渡接头可靠性要求越来越高，传统的工艺自身接头脆性问题，无法满足市场需求，铜铝复合板带过渡接头不存在接头脆性问题，从根本上解决了过渡接头质量隐患，极大地扩展了其应用空间。
结论
铜铝复合板带用途广泛，可应用在导热散热、通讯屏蔽、电力电气等行业，有望形成巨大的产业。
目前铜铝复合板、带、箔的生产工艺基本成熟，但是铜铝复合材料的应用研究还处于起步阶段。
铜铝复合板带的应用研究对于铜铝复合材料行业的健康快速发展起到重要的作用，对于国家铜资源战略调整有着重大的影响，还具有巨大经济效益和社会效益。
1.半熔态技术有效地解决了铜铝复合材料中的铜铝氧化和共晶问题，是铜铝复合材料制备技术的发展趋势。
2.现阶段铜铝复合板带箔材料主要应用方向为LED 散热基板、电行业散热翅片，屏蔽电缆箔，铜铝复合过渡接头、铜铝复合排以及装饰板带等领域，有很大地应用开发推广前景。
3.铜铝复合材料的应用研究是一个多学科交叉的综合性课题，涉及电气、机械、通讯、焊接、传热、散热、电镀、耐候、测试等各专业，目前尚处于研究的起步阶段。
铜铝复合板带箔材料，作为一种新型材料还有很多的未知应用领域，亟待研究应用开发。
中
（作者单位：洛阳铜一金属材料发展有限公司）
铝包铜复合扁排产品。