铜/铝/铜三明治复合材料因其良好的导电性和导热性以及质量轻便价格低廉等特点,在电缆电力,封装材料,散热器翅片等现代工业中具有广泛应用前景。由于三明治板材生产过程涉及金属间的相互作用较单一金属轧制工艺更为复杂,同时在工业生产中往往使用生产经验总结而成的模型,缺乏理论支撑,无法满足大规模生产需要。本文采用工艺实验和有限元数值模拟的方法研究了冷轧制备铜铝三明治复合板的有关问题。利用工艺实验的方法对比研究了同步和异步轧制不同压下率下复合板的界面结合状况及结合强度,在异步轧制中讨论了异步速比对复合界面情况的影响规律;通过对复合板退火热处理实验研究了退火温度和退火时间对复合板界面扩散情况和结合强度的影响规律,为实际生产中退火工艺的制定提供理论指导;采用有限元数值模拟方法研究了同步和异步轧制压下率,异步轧制辊速比等参数对复合板界面应力、应变分布以及组元金属变形情况的影响规律。具体研究内容如下:(1)轧制压下率和异步速比是影响复合板结合强度的重要因素。分别研究同步和异步轧制复合板结合强度在不同轧制压下率下的变化情况。在相同轧制压下率时,对异步轧制和同步轧制制备的复合板结合强度进行比较。(2)采用不同退火工艺对制备的铜铝冷轧复合板进行热处理,判断扩散形成冶金结合层由铝侧到铜侧的金属间化合物种类及含量。研究退火温度和保温时间变化时复合板界面扩散层厚度、成分变化情况,以及扩散层形成的化合物种类和含量对复合板结合强度的影响规律。(3)利用有限元数值模拟方法分析轧制参数对铜铝复合轧制变形过程的影响。研究在同步轧制条件下,随着压下率的增加,变形区轧制压力和摩擦应力在接触弧上的分布情况,以及复合板等效应变沿整体板厚的分布情况。在异步轧制相同压下率条件下,研究异步速比对变形搓轧区(CSR)大小的影响规律,在相同异步速比下,研究压下率对变形搓轧区(CSR)大小的影响规律。从复合轧制变形区应力应变分布情况解释复合板结合强度的变化。(4)对实验和数值模拟两种情况下铜铝复合板轧后厚度测量值进行比较,研究组元金属铜和铝各自的变形率情况,得到两者之间的变形率差异随着轧制压下率改变的变化规律。