[发明专利]一种含镍界面铜铝复合板带的制备方法

说明书

本发明属于铜铝复合板带领域，具体涉及一种含镍界面铜铝复合板带的制备方法。该铜铝复合板带的制备方法是在铜板带的复合面电镀镍层，再将电镀镍后的铜板带加热，将加热后的铜板带和铝板带进行轧制复合，所述轧制复合过程在复合界面形成半熔态铝，轧制复合后制得含镍界面铜铝复合板带。本发明通过对铜板带镀镍、加热，然后带热与铝板带复合，在轧制的过程中结合面的铝经过加热和加压，产生界面半熔态的铝组织，保证铜铝复合板带的平整性和界面的均匀性，最终制备界面含镍的高性能铜铝复合板带。

技术领域

本发明属于铜铝复合板带领域，具体涉及一种含镍界面铜铝复合板带的制备方法。

背景技术

铜和铝是两种重要的有色金属材料，通过一定的复合方法制备的铜铝层状复合材料，可同时兼顾铜、铝导热和导电的优异性能。铜铝层状复合材料具有较低的成本，实现了材料的轻量化，并且实现铜和铝高效的连接。铜铝层状复合材料已经在机械、通讯、电力和运输等领域已经得到广泛的应用。

铜铝层状复合材料的常见制备方法有爆炸复合法、铸造复合法和轧制复合法等，爆炸复合可实现高强度的复合，但复合过程污染大，生产场所受限；铸造复合可实现多种形状的复合，但界面层过厚，性能较差；轧制复合可实现连续化生产，但工序复杂，产品性能均一性难以控制，对复合材料尺寸要求高。这些复合方法各有特点，但涉及到工序复杂、能耗高、污染大和产品性能差等缺点限制了其进一步的应用和推广。

授权公告号为CN110721999B的中国发明专利公开了一种添加镍栅层的铜铝复合板带及其连续生产方法，该铜铝复合板带由三层金属组成，两外层分别是铜基材和铝覆材，中间层为电镀在铜基材表面的镍栅层。生产时，先在铜基材表面电镀上相应厚度的镍栅层；然后将带有镍栅层的铜基材和铝覆材同时放入复合轧机中，通过单道次大变形(控制变形量为55～70％)完成复合；再将复合板带放入在线退火炉内进行热处理(热处理温度需要达到450～540℃)，制备得到复合强度高且表面质量优良的铜铝复合板带。

以上铜铝复合板带的制作过程中，其通过对比试验证明，必须经过变形量为55％以上的单道次大变形，以及450℃以上的热处理，才能在复合界面处形成冶金结合，否则将无法实现铜铝有效复合。以上较大的变形量会直接影响铜铝复合板带的均一性，而复合轧制后450℃以上的热处理要求也进一步增加了工艺的复杂性，不利于实现铜铝复合板带的紧凑化连续性生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种含镍界面铜铝复合板带的制备方法，无需大变形轧制复合以及后续450℃以上的热处理要求，可有效解决现有方法制备的铜铝复合板带的均一性差、生产工艺复杂的问题。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：

一种含镍界面铜铝复合板带的制备方法，包括以下步骤：在铜板带的复合面电镀镍层，再将电镀镍后的铜板带加热，将加热后的铜板带和铝板带进行轧制复合，所述轧制复合过程在复合界面形成半熔态铝，轧制复合后制得含镍界面铜铝复合板带。

本发明的含镍界面铜铝复合板带的制备方法，通过对铜板带镀镍、加热，然后带热与铝板带复合，在轧制的过程中结合面的铝经过加热和加压，产生界面半熔态的铝组织，保证铜铝复合板带的平整性和界面的均匀性，最终制备界面含镍的高性能铜铝复合板带。该方法在轧制时无需大变形，有利于获得平整、均一的产品，轧制后无需450℃以上的热处理即可实现界面的结合结合，具有复合强度高、耐热性强、制备过程紧凑、节能高效等突出优点。

本方法可实现连续自动化高效生产，并可根据产品需求一次复合不同种类、数量和宽度的铜板带，同时可复合不同种类和厚度的铝板材。

优选地，所述加热的温度为670～710℃。将加热温度设置为670～710℃，即可实现对结合面上的铝进行有效加热，并在结合界面形成半熔态铝。

优选地，所述镍层的厚度为3～5μm。控制电镀镍层在上述厚度，不仅可防止铜复合面氧化，而且可实现较高的复合强度。