权利要求
1.一种铜铝复合带材的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)选取厚度为0.1~0.5 mm的铜箔和铝箔，清洗铜箔和铝箔，去除表面的杂质;
2)将铜箔和铝箔叠放在一起，然后将其卷成圆柱状，圆柱直径在8~10mm;
3)将卷成圆柱状的铜箔和铝箔在热压机上压实成片状，得到厚度为3~5mm铜铝复合片;
4)将铜铝复合片放入真空退火炉中，在400~500℃下退火处理1~3h，真空度在1×10-5Pa至1×10-6Pa之间;
5)将退火后的铜铝复合片进行冷轧处理，每道次的形变量为5~10%，经过多个道次的轧制后得到铜铝复合带材，所述铜铝复合带材厚度为0.1~0.5 mm。
2.根据权利要求1所述的铜铝复合带材的制备方法，其特征在于，步骤1)中铜箔和铝箔的厚度为0.1mm。
3.根据权利要求1所述的铜铝复合带材的制备方法，其特征在于，步骤1)中使用酒精清洗铜箔和铝箔。
4.根据权利要求1所述的铜铝复合带材的制备方法，其特征在于，步骤2)中圆柱直径为10mm。
5.根据权利要求1所述的铜铝复合带材的制备方法，其特征在于，步骤3)中将卷成圆柱状的铜箔和铝箔在压力机上压实成片状的压力为1~1.5吨。
6.根据权利要求1所述的铜铝复合带材的制备方法，其特征在于，步骤3)中铜铝复合片的厚度为3mm。
7.根据权利要求1所述的铜铝复合带材的制备方法，其特征在于，步骤4)中退火处理的温度为500℃，时间为1h。
8.根据权利要求1所述的铜铝复合带材的制备方法，其特征在于，步骤5)中冷轧处理每道次的形变量为10%。
说明书
技术领域
背景技术
[0003]在当今社会，随着经济与科技的迅猛进步，众多行业对材料性能的需求日益提升，特别是在航空、航天、电子、船舶、能源及国防等关键领域，传统单一材料已难以满足全方位的性能标准。在此背景下，为满足了工业界对经济性和性能多样性的追求，复合材料的优势日益凸显。复合材料是一种由两种或两种以上不同化学、物理性质的材料组分，通过先进的材料制备技术优化组合而成的
新材料。这种材料的设计制造旨在通过各组分性能的互补和关联，获得单一组成材料所不能达到的综合性能。在众多的复合材料中，金属层状复合材料占据重要一席，其轧制复合技术已成为普及的生产工艺。
[0004]铜铝复合材料是一种由铜和铝(或
铝合金)通过特定工艺复合而成的新型材料，它兼具铜和铝的优点，同时克服了各自材料的不足。其具有轻量高强度、高导热性、耐腐蚀强、抗冲击强等特点，在电子电力、机械制造、汽车制造及日常生活用品等多个领域均得到了广泛应用。此外，鉴于我国铜资源稀缺而铝资源丰富的现状，推广“铝代铜”策略可以有助于缓解我国铝产能过剩问题，还能实现资源互补，创造显著的经济价值。
[0005]传统的铜铝复合带材制备工艺是将两种板材叠合后，采用冷轧工艺轧制，过程中由于铜和铝两种金属具有不同的延展性，层间容易出现滑动，从而导致产品力学性能降低等问题，目前公开的专利文献中提供通过在轧制前将边缘焊接，或者通过对结合面进行刻蚀或改性处理等方式以增加粗糙度等方式解决的方案，但是上述方案均增加工艺的复杂程度，提高了制造的成本。
发明内容
[0006]为了解决上述现有技术所存在的问题，本发明提出一种铜铝复合带材制备方法，所采用的技术方案具体如下：
一种铜铝复合带材的制备方法，包括以下步骤：
1)选取厚度为0.1~0.5 mm的铜箔和铝箔，清洗铜箔和铝箔，去除表面的杂质;
2)将铜箔和铝箔叠放在一起，然后将其卷成圆柱状，圆柱直径在8~10mm;
3)将卷成圆柱状的铜箔和铝箔在热压机上压实成片状，得到厚度为3~5mm铜铝复合片;
4)将铜铝复合片放入真空退火炉中，在400~500℃下退火处理1~3h，真空度在1×10-5Pa至1×10-6Pa之间;
5)将退火后的铜铝复合片进行冷轧处理，每道次的形变量为5~10%，经过多个道次的轧制后得到铜铝复合带材，所述铜铝复合带材厚度为0.1~0.5 mm。
[0007]优选地，步骤1)中铜箔和铝箔的厚度为0.1mm。
[0008]优选地，步骤1)中使用酒精清洗铜箔和铝箔。
[0009]优选地，步骤2)中圆柱直径为10mm。
[0010]优选地，步骤3)中将卷成圆柱状的铜箔和铝箔在压力机上压实成片状的压力为1~1.5吨。
[0011]优选地，步骤3)中铜铝复合片的厚度为3mm。
[0012]优选地，步骤4)中退火处理的温度为500℃，时间为1h。
[0013]优选地，步骤5)中冷轧处理每道次的形变量为10%。
[0014]本发明的有益效果：
本发明区别与传统铜、铝板材复合轧制方法，采用铜箔和铝箔相互缠绕成圆柱，然后通过冷轧制备成带材，这种方法大大提高了铜铝之间的结合面积，解决了铜铝层间滑动的问题，同时避免使用焊接、预处理等复杂的工艺步骤，为开发高性能铜铝复合带材提供了新的路径。
[0015]本发明采用的方法通过一次轧制就可以获得超过40层的交替分布铜铝复合带材，而不需要多次叠合，相比现有的方法更加便捷，更加简单。
附图说明
[0016]图1铜铝复合带材不同阶段的形态;
图2铜铝复合带材截面扫描电子显微镜图像;
图3铜铝复合带材截面能谱图像。
具体实施方式
[0017]下面以具体实施例的形式对本发明技术方案做进一步解释和说明。
[0018]实施例1
选用纯度为99.99%，厚度为0.1mm，长度为20cm的铜箔和铝箔。
[0019]1)使用酒精清洗铜箔和铝箔表面，去除表面的杂质;
2)将铜箔和铝箔叠放在一起，然后将其卷成圆柱状，圆柱直径约10mm;
3)采用1吨的压力将卷成圆柱状的铜箔和铝箔在热压机上压实成片状，得到铜铝复合片，厚度在3 mm;
4)将铜铝复合片放入真空退火炉中，在500℃下退火处理1h，真空度在1×10-5Pa至1×10-6Pa之间;
5)将退火后的铜铝复合片进行冷轧处理，初始下压量及后续每道次的形变量均为10%，经过多个道次的轧制后最终获得厚度为0.1mm的复合带材，如图1d所示。
[0020]图2为样品截面图像，图3为样品能谱图像，从图像中可以观察到样品整体厚度在100μm左右，并可以清晰看出铜层和铝层之间交替分布，层数大约为40层，每层厚度为0.1~20μm。
[0021]应当理解的是，本发明的应用不限于上述的实施例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
说明书附图(3)
声明：
“铜铝复合带材的制备方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：聊城大学
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2025年03月21日 ~ 23日 
