铝铜复层材料不仅具有良好的导电性、导热性、接触电阻低等优点,还兼具质轻、散热性能优良、经济等特点,广泛用于电子电力、通讯等领域。然而,Al/Cu复层材料在制备和使用过程中会生成大量的Al₂Cu、AlCu以及Al₄Cu₉等金属间化合物,致使材料的综合性能下降。因此在铝、铜之间加入一层性能稳定的中间层来抑制或减少其金属间化合物的形成,对于Al/Cu复合材料具有重要的研究意义。本文采用化学镀+电镀的方法,即在预处理后的Al材表面化学镀Ni,然后将镀Ni后的材料进行电镀Cu,从而制备Al/Ni/Cu复层材料。通过SEM、EDS、XRD、显微硬度计、电导率测量仪等检测设备和分析方法,研究不同成分的化学镀Ni中间层的特性和不同热处理温度及时间对复层材料的显微组织、界面扩散、力学和电学等性能的影响。在220g/L的CuSO₄·5H₂O,60g/L的H₂SO₄,0.2mL/L的HCl溶液中进行电镀铜,阴极电流密度为6A/dm²,阳极电流密度为2A/dm²,温度18³5℃,制备未添加中间层的Al/Cu复层材料,制得的材料镀层结合牢固。将其在300⁵50℃保温30¹80min,发现在保温时间相同条件下,随着温度升高,Al/Cu复层材料界面扩散层厚度逐渐增大,表面电阻率也不断增加;随加热时间的延长,电阻率不断增加且趋势逐渐变缓。实验用一定量的NiSO₄?6H₂O,NaH₂PO₂?H₂O,CH₃COONa配制的浸镀溶液Al基体上进行化学镀Ni-P,然后在其表面电镀Cu,制备Al/Ni-P/Cu复层材料。研究发现,镀层中P含量随浸镀溶液中还原剂NaH₂PO₂?H₂O的浓度增加而增加,镀层由晶态向非晶态转变,其硬度先增大后减小。在450℃以下,无界面扩散发生,450℃后依次生成Al₃Ni、Al₃Ni₂和Cu-Ni的固溶体,且电阻率相对未添加中间层的Al/Cu复层材料变化不大。说明Ni-P中间层在一定程度上抑制了铝铜金属间化合物的形成,且低P含量的Ni-P中间镀层相对中高P的Ni-P中间镀层抑制能力更强。实验用一定量的NiSO₄?6H₂O,KBH₄,CH₃COONa配制的浸镀溶液在Al基体上进行化学镀Ni-B,然后在其表面电镀Cu,制备Al/Ni-B/Cu复层材料。研究发现,镀层中B含量随浸镀溶液中还原剂KBH₄的浓度增加而增加,镀层由晶态向非晶态转变,其硬度先增大后减小,其抑制Al/Cu界面扩散情况与Ni-P中间镀层相同。电阻率相对未添加中间层的Al/Cu复层材料变化不大,且比添加Ni-P镀层的低。说明Ni-B中间层在一定程度上抑制了铝铜金属间化合物的形成,且中低B含量的Ni-B中间镀层相对高B的Ni-B中间镀层抑制能力更强。