近年来,复合板技术的逐步成熟引起人们的大量关注,由于其良好的导电、导热、耐腐蚀性,铜/铝复合板被广泛应用于汽车制造、生活用品、电力系统、冶金设备等行业。常见的复合方法有爆炸焊、热轧、铸轧等,在以上复合方法中,复合板界面处会不可避免的产生大量的金属间化合物,由于金属间化合物硬而脆,使得复合板的力学性能大幅下降,因此为了提高其力学性能,亟需研究界面处金属间化合物的生长机制,从而对其进行厚度控制,减少其危害。本文采用冷轧铜/铝复合板为研究对象,通过改变退火温度和时间来获得厚度不一的金属间化合物,并用SEM、EDS、XRD等对Cu/Al退火界面进行观察和成分分析。结果表明,一共存在三种IMC,从Cu侧到Al侧分别为Al₂Cu、Al Cu、Al₄Cu₉,通过Image J软件测量厚度,最后通过Origin绘制厚度与时间的曲线关系,探讨了铜/铝固固界面的金属间化合物生长机制。结果表明:Al₂Cu、Al Cu、Al₄Cu₉的扩散机制一共有两种,分别为早期的反应控制阶段以及后期的扩散控制阶段。通过计算得出了Al₂Cu、Al Cu、Al₄Cu₉在两种机制下的生长动力学模型,Al₂Cu的反应激活能为57.4 k J/mol,扩散激活能为44.5 k J/mol;Al Cu的反应激活能为64.3 k J/mol,扩散激活能为53.4 k J/mol;Al₄Cu₉的反应激活能为60.3 k J/mol,扩散激活能为48.1 k J/mol;整层的反应激活能为62.0 k J/mol,扩散激活能为52.7 k J/mol。结果表明:在反应控制阶段,IMC的厚度增长较慢,扩散控制阶段,IMC的厚度增长较快,最后速度趋缓。通过对热处理后的100*100*3mm的冷轧板进行杯凸成型,并对杯凸成型后不同位置的Cu/Al界面进行观察,从而判断金属间化合物的断裂情况。结果表明:裂纹优先在Al₂Cu/Al Cu界面处扩展,当Al₂Cu层厚度超过5μm,总厚度超过10μm时,压边处与拱形处的位置容易出现垂直Cu/Al界面的裂纹,弯曲中部与弯曲上部容易出现沿Cu/Al界面的裂纹。通过有限元分析软件Abaqus对杯凸成型后的铜铝复合板进行损伤模拟,结合软件对Cu/Al界面处的应力进行分析,并和实验结果进行对比。模拟结果表明:Al₂Cu层的剪切强度为134 MPa左右,Al Cu层的剪切强度为210 MPa左右,Al₄Cu₉层的剪切强度为240 MPa左右。