随着科学技术及工业化的高速发展,人们对材料的性能要求越来越高、对材料结构的改进要求也越来越强烈,单一金属已无法满足这些需求。而复合材料在保持母材特性的同时具有“相补效应”,可以弥补自身的不足,所以越来越得到重视,对其进行研究的领域也越来越多。因此,本课题结合材料应用需求,对铜铝复合板进行了挤压成形工艺、性能研究。在自然界中,铜的导电性能仅次于银,但铜资源日趋紧张,价格高,因此,寻找铜的代替品是发展的趋势。铝资源丰富,质轻、价格较低,但导电性不如铜。铜铝复合板既具有铜的导电性好、导热率高等优点,又具有铝的质轻、价格便宜等优点,广泛用于电力、机械、化工、生活用具等领域。目前,铜铝复合板的加工方法主要是轧制复合法、爆炸复合法。轧制复合法工艺简单、生产效率高,但易生成硬而脆的金属间化合物,降低了复合强度。爆炸复合法成本低、灵活性强,但环境条件差、机械程度低、具有一定的危险性。本文提出了铜铝复合板挤压成形工艺,工艺过程是:首先通过热挤压将铝棒挤压成板材,铝板带动已导入模具内的铜带一起从模具挤出,同时在挤出过程中发生了原子扩散,达到了原子结合。结合成形工艺进行了挤压成形试验,针对实验中出现的堵料、铜带断裂等问题,利用Deform-3D软件对铜铝复合板挤压成形工艺进行了数值模拟,并根据模拟结果对挤压工艺、模具结构进行优化:铜带表面涂上润滑剂以便减小和模具的摩擦力、减小复合模工作带长度及增加模腔的宽度、加大折弯处的模具圆角半径。试验结果表明,优化后的挤压工艺与模具可以实现铜铝复合板的热挤压成形,制品外观光滑,测得的电导率达92%IACS;对铜铝复合板界面进行扫描电镜分析,发现铜铝扩散明显,表明两种金属实现了较好的冶金结合、结合强度高。本文提出的热挤压成形工艺具有工艺简单、成本低、挤压力小、设备要求低、制品结合强度好等优点。