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层状金属复合材料是由两种或多种以上的层状金属材料通过某种方法结合在一起而形成的整体,其各组元保持各自性能不变。铝/钢复合板因其综合了钢良好的抗蠕变性、成型性、高强度,以及铝的低密度、良好的抗腐蚀性能等诸多优点,而在多领域得到了广泛的应用,典型的应用领域为电站空冷系统。 要获得高品质的铝/钢复合板,就必须在高温应用中能抑制界面化合物的生成,提高钢/铝结合强度和加工性能。先前研究发现,通过在铝侧加入硅,可以减小铝/钢界面金属间化合物的厚度,甚至抑制界面化合物的出现,但是保证界面结合良好状态下Si成分范围小,生产难度大。又铝侧添加Er可以改变界面金属间化合物的形貌和分布。 本文通过对铝侧成分设计,在含Si的基础上额外添加Er/Yb,研究了Al-xSi-0.075Er/钢(x=0.25~0.99)和Al-xSi-0.08Yb/钢(x=0.22~0.94)不同温度下再结晶退火+模拟钎焊界面特性。Al-xSi-0.075Er/钢在520℃退火9~24h或550℃退火3~15h加模拟钎焊处理后铝/钢复合板界面均没有形成金属间化合物,而Al-0.25Si/钢在550℃退火3~15h加模拟钎焊处理后铝/钢复合板界面产生金属间化合物,表明Er的额外添加扩大了Si的成分窗口。 Al-xSi-0.08Yb/钢与Al-0.8Si-0.28Fe/钢在520℃退火3~24h加模拟钎焊后铝/钢界面产生金属间化合物的厚度随退火时间变化的规律相似,界面产生金属间化合物的厚度随着退火时间的延长而减小,Yb的额外添加减小了Si成分窗口。在550℃退火6~15h加模拟钎焊后Al-0.22Si-0.08Yb/钢和Al-0.94Si-0.08Yb/钢均产生了金属间化合物,可用Si成分窗口为0.41~076wt.%。