电子封装材料需具备较低的热膨胀系数,较好的导电性与导热性等,单一的材料难以满足所需的性能。因此,将具备较小热膨胀系数的殷钢和较好导电性与导热性的铜复合在一起,制备出的层状复合材料能够支撑并保护电子设备芯片的正常运行。本文采根据两种材料差异,采用热轧复合法与液-固-液夹芯铸轧法分别制备了殷钢/铜/殷钢和铜/殷钢/铜复合材料,并对界面结合状态进行观察与力学性能检测,分析成形机理。在热轧实验过程中,参考铜/钢复合材料热轧工艺确定热轧殷钢/铜/殷钢工艺,成功轧制出殷钢/铜/殷钢三层复合版,对轧制出的殷钢/铜/殷钢复合界面进行SEM及EDS分析,表明热轧殷钢/铜/殷钢,在2000倍下界面并无明显缺陷,存在2μm左右的元素扩散层。对轧后板材取样进行弯曲、压剪力学性能分析,结果表明弯曲处并无裂纹或者分层现象产生,剪切断口发生在铜侧,剪切平均强度为178.3Mpa,均显示出复合界面具备较好的结合力。以双辊铸轧工艺为基础,提出液-固-液夹芯铸轧法制备铜/殷钢/铜复合材料。采用Fluent流体计算软件,建立铸轧区二维稳态模型,模拟不同铸轧速度、殷钢板预热温度、殷钢带厚度、铜液浇入温度工况下熔池内流场与温度场的分布,并建立了Kiss点位置以及铸轧区出口平均温度的预测模型。结果表明,在其他三个条件不变时,适度提升铸轧速度、殷钢带预热温度、殷钢带厚度和铜液浇入温度,可改善液相区、半固相区、固相区的温度场与流场分布,以及复合界面温度分布,有助于铸轧实验的顺利进行。以实验室Φ160×150mm二辊铸轧机为基础,设计并加工出双侧导流装置,搭建液-固-液夹芯铸轧实验平台。以Fluent数值模拟工艺参数为指导,进行铜/殷钢/铜液-固-液夹芯铸轧实验,在辊缝3mm,殷钢带厚度0.5mm,殷钢带室温下,轧辊转速为3.46m/min,浇入铜液温度为1170℃时,成功制备出厚度为3mm的铜/殷钢/铜复合带。进行拉伸、弯曲、剥离力学实验,均显示结合界面具备较好的结合力。对拉伸断口进行扫描观察,发现断口出现颈缩,两侧铜与殷钢具备较好协调变形能力。对熔池进行切割,腐蚀后观察熔池内宏观晶粒走向与殷钢带厚度的演变,结果表明,随着铸轧进行殷钢厚度逐渐变薄,铜晶粒逐渐变小,并对轧制出的铜/殷钢/铜复合带复合界面进行SEM和EDS分析,结果表明殷钢与铜的复合界面并无气孔、间隙、夹渣等,界面存在1μm左右的扩散层。