銅鋁復合板作為新型復合材料的一種，不僅具有銅的導電導熱率、接觸電阻低和外表美觀等優(yōu)點，也具有鋁的質(zhì)輕、耐腐、經(jīng)濟等優(yōu)點，還具有結(jié)合面過渡電阻和熱阻抗低、耐蝕、耐用、延展性和成型性好等綜合性能，可廣泛用于電子、電器、電力、冶金設備、機械、汽車、能源和生活用具等各個領域。目前，銅鋁復合板生產(chǎn)技術美國、法國、德國等較少工業(yè)發(fā)達國家掌握，仍屬于專利性的，很少有實際報道。日本在復合材料方面的研究雖然較晚，但其進步迅速。1981年日本學者研究出通過冷軋方法將鎳箔覆蓋在鋁材上，然后將上述鋁材退火，再與經(jīng)退火的銅材通過冷軋、退火后得到中間夾層為鎳的銅鋁復合材料的復合工藝。我國對銅鋁復合板帶生產(chǎn)技術的開發(fā)研究剛剛起步，該種新材料的生產(chǎn)國內(nèi)仍屬空白。銅與鋁的復合可采用熔焊、釬焊、壓焊和擴散焊等，研究銅鋁復合板的擴散焊工藝，在理論和實際上都有重要意義。本文使用WZ-20型真空淬火爐采用搭接的形式焊接紫銅與鋁，主要研究保溫時間、加熱溫度、施加載荷等工藝參數(shù)對銅鋁擴散焊焊接接頭組織性能的影響，以優(yōu)化出其優(yōu)秀佳的擴散焊工藝參數(shù)組合。
       實驗所用母材為2mm厚的紫銅T2和工業(yè)純鋁LF21，使用WZ-20真空淬火爐，采用搭接的形式對銅鋁進行擴散焊。由于防銹鋁的熔點(657℃)較低，優(yōu)秀終擴散焊溫度TL范圍選擇在500～540℃。保溫時間選擇在50～70min范圍內(nèi)。施加載荷選擇在2.5～6.5MPa范圍內(nèi)。
      真空擴散焊T2和LF21的主次因素依次為：保溫時間、加熱溫度、施加載荷，優(yōu)秀優(yōu)水平為：保溫時間60min、加熱溫度540℃、施加載荷4MPa，此時的焊接接頭強度優(yōu)秀大。銅比鋁的擴散速度相對較快，擴散區(qū)基本分布在鋁側(cè)結(jié)合面，擴散區(qū)的硬度比母材的硬度高很多。Cu/Al接頭的擴散區(qū)與銅基體界面產(chǎn)生了金屬間化合物CuAl2，擴散區(qū)與鋁基體界面產(chǎn)生了α(A1)+CuA12共晶體，銅與鋁在擴散區(qū)實現(xiàn)了冶金結(jié)合。保溫時間過長、加熱溫度過高，擴散區(qū)界面形成過多脆性化合物CuA12和過多α(A1)+CuA12共晶體，使擴散區(qū)過厚，使擴散區(qū)強度降低，需要控制擴散區(qū)中金屬化合物CuAl2的形成量和共晶體α(A1)+CuA12的長大。