本发明涉及一种可钎焊的高强度铝合金复合板材及其制备方法和应用，复合板材具有复合层结构，包括上阻挡层、芯层和下阻挡层；芯层的材质为6XXX系铝合金，其含有0.88～1.21wt％的Mg元素；上、下阻挡层的材质为铝合金，其含有0.05～0.25wt％的Zr元素；上、下阻挡层的纵截面中，平行于轧制方向的晶粒截距为X，垂直于轧制方向的晶粒截距为Y，X与Y的比值为2.5～9，X至少为100μm；上、下阻挡层中都至少有90％的晶粒纵截面具有晶体取向；上、下阻挡层的厚度大于Mg元素的扩散深度；制备方

  (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 113897523 A (43)申请公布日 2022.01.07 (21)申请号 4.3 C21D 8/02 (2006.01) B21B 1/38 (2006.01) (22)申请日 2021.10.15 B32B 15/01 (2006.01) (71)申请人 华峰铝业有限公司 B32B 15/20 (2006.01) 地址 409001 重庆市涪陵区白涛化工园区 武陵大道66号 (72)发明人 宋韦韦聂存珠周瑜龙刘挺 唐劲松张闯高勇进陈国桢 (74)专利代理机构 上海统摄知识产权代理事务 所(普通合伙) 31303 代理人 杜亚 (51)Int.Cl. C22C 21/08 (2006.01) C22C 21/02 (2006.01) C22F 1/047 (2006.01) C21D 1/26 (2006.01) 权利要求书2页 说明书15页 附图2页 (54)发明名称 一种可钎焊的高强度铝合金复合板材及其 制备方法和应用 (57)摘要 本发明涉及一种可钎焊的高强度铝合金复 合板材及其制备方法和应用，复合板材具有复合 层结构，包括上阻挡层、芯层和下阻挡层；芯层的 材质为6XXX系铝合金，其含有0.88～1.21wt％的 Mg元素；上、下阻挡层的材质为铝合金，其含有 0.05～0.25wt％的Zr元素；上、下阻挡层的纵截 面中，平行于轧制方向的晶粒截距为X，垂直于轧 制方向的晶粒截距为Y，X与Y的比值为2.5～9，X 至少为100μm；上、下阻挡层中都至少有90％的 晶粒纵截面具有110晶体取向；上、下阻挡层的 厚度大于Mg元素的扩散深度；制备方法有熔 A 铸、均匀化退火、热轧、复合热轧、冷轧和退火；可 3 钎焊的高强度铝合金复合板材经钎焊处理和时 2 5 7 效处理后用作新能源汽车的水冷板。本发明的方 9 8 3 法简单，产品的性能优良。 1 1 N C CN 113897523 A 权利要求书 1/2页 1.一种可钎焊的高强度铝合金复合板材，其特征是：具有复合层结构，包括上阻挡层、 芯层和下阻挡层； 芯层的材质为6XXX系铝合金，其含有0.88～1.21wt％的Mg元素； 上阻挡层和下阻挡层的材质为铝合金，其含有0.05～0.25wt％的Zr元素； 上阻挡层和下阻挡层的纵截面中，平行于轧制方向的晶粒截距为X，垂直于轧制方向的 晶粒截距为Y，X与Y的比值为2.5～9，X至少为100μm； 上阻挡层和下阻挡层中都至少有90％的晶粒纵截面具有110晶体取向； 上阻挡层的厚度大于M，M为对可钎焊的高强度铝合金复合板材依次进行钎焊处理和时 效处理后，所述芯层中的Mg元素在上阻挡层中的扩散深度；下阻挡层的厚度大于N，N为对可 钎焊的高强度铝合金复合板材依次进行钎焊处理和时效处理后，所述芯层中的Mg元素在下 阻挡层中的扩散深度； 上阻挡层或下阻挡层的厚度占可钎焊的高强度铝合金复合板材总厚度的百分比不超 过12.5％。 2.依据权利要求1所述的一种可钎焊的高强度铝合金复合板材，其特征是，芯层中含 有1.09～1.49wt％的MgSi。 2 3.依据权利要求2所述的一种可钎焊的高强度铝合金复合板材，其特征是，芯层中 Mg Si结晶相在铝合金纵截面中的面积占比低于0.05％。 2 4.依据权利要求3所述的一种可钎焊的高强度铝合金复合板材，其特征是，芯层中Mg 元素与Si元素的质量比比值不低于1.91，Mg元素的含量不超过1.21wt％。 5.依据权利要求2所述的一种可钎焊的高强度铝合金复合板材，其特征是，芯层中Mn 元素的含量不超过0.30wt％。 6.依据权利要求1所述的一种可钎焊的高强度铝合金复合板材，其特征是，芯层中还 含有0.40～0.60wt％的Cu元素。 7.依据权利要求1所述的一种可钎焊的高强度铝合金复合板材，其特征是，上阻挡层 或下阻挡层中还含有0.2～0.55wt％的Fe元素和0.7～1.0wt％的Si元素。 8.制备如权利要求1～7任一项所述的一种可钎焊的高强度铝合金复合板材的方法，其 特征是，具体步骤如下： (1)按照芯层合金、下阻挡层合金、上阻挡层合金的元素组成分别进行配料，并熔铸得 到芯层铸锭、下阻挡层铸锭、上阻挡层铸锭，其中，芯层合金为用于形成所述芯层的合金，下 阻挡层合金为用于形成所述下阻挡层的合金，上阻挡层合金为用于形成所述上阻挡层的合 金； (2)均匀化退火； 对芯层铸锭进行高温均匀化处理，均匀化工艺采用两级制度，第一级为480～500℃保 温2～6h，第二级为500～570℃保温4～8h； (3)热轧； 对经过高温均匀化处理的芯层铸锭、下阻挡层铸锭、上阻挡层铸锭进行切割铣面，按照 可钎焊的高强度铝合金复合板材的复合比例将铣面后的芯层铸锭、下阻挡层铸锭、上阻挡 层铸锭加热到480～520℃后分别进行热轧处理，轧制到目标厚度得到芯层热轧板材、下阻 挡层热轧板材、上阻挡层热轧板材； 2 2 CN 113897523 A 权利要求书 2/2页 (4)复合热轧； 将芯层热轧板材、下阻挡层热轧板材、上阻挡层热轧板材进行铣面，复合热轧至厚度为 4～6mm，并卷曲得到热轧卷； (5)冷轧； 将热轧卷冷却至室温，在冷轧机上轧制至一定厚度，得到铝合金冷轧板； (6)退火； 将铝合金冷轧板在350～400℃下保温1～3h，获得完全退火态的成品，得到可钎焊的高 强度铝合金复合板材。 9.依据权利要求8所述的方法，其特征是，一定厚度为1～2mm。 10.如权利要求1～7任一项所述的一种可钎焊的高强度铝合金复合板材的应用，其特 征在于，可钎焊的高强度铝合金复合板材经钎焊处理和时效处理后用作新能源汽车的水冷 板。 3 3 CN 113897523 A 说明书 1/15页 一种可钎焊的高强度铝合金复合板材及其制备方法和应用 技术领域 [0001] 本发明属于铝合金技术领域，涉及一种可钎焊的高强度铝合金复合板材及其制备 方法和应用。 背景技术 [0002] 随着新能源汽车动力电池的单位体积内的包含的能量和功率密度慢慢的升高，电池发热量增大，水 冷散热慢慢的变成为主流的散热方式，高效散热水冷板的开发是电池包集成设计重点之一。常 规的水冷板由基板复合板和流道板经钎焊处理后制得，基板复合板和流道板之间形成通冷 却液的流道用于实现电池散热的功能，以此对于水冷板用铝合金材料需要具备耐冷却液腐 蚀、较高冲压成型性。然而，由于常规的水冷板的力学性能不足以支撑电池包的重量，需要 与如2系、6系或7系的高强度铝合金制得的电池支撑壳体同时使用，以实现支撑电池包并有 效散热的功能。水冷板和电池支撑壳体的并用无疑增加了汽车的重量，这有悖于我们对汽 车轻量化的要求。在实现轻量化的目标时，我们关注到在这方面有一些工作可以做，我们期 望通过开发一种兼具可冲压成型性、可适用于钎焊的高强度铝合金，使得水冷板在继承原 有功能的条件下，兼具电池支撑壳体的支撑作用，以此可以去除电池支撑壳体，以实现有效 的减重。 [0003] 为此，我们期望开发一种经过钎焊处理和时效处理后屈服强度Rp0.2高于200MPa、 抗拉强度高于250MPa的水冷板材料，以此才能替代原有电池支撑壳体用于支撑电池包。这 对水冷板材料的开发是一个不小的挑战。 [0004] 现存技术的铝合金为以Mn为主元素，复配Cu、Mg元素的体系，虽然具有一定的强 度，然而强度仍旧没办法满足使用要求，如CN101443188A中的钎焊领域用含镁铝合金，虽然在 某些特定的程度上实现了可钎焊性，又提高了传统Al‑Mn合金的强度，其所获得的抗拉强度Rm为 239MPa，屈服强度Rp0.2最高为107MPa，然而获得的强度仍然达不到我们的目标性能。这是 因为相比于单独通过Mg Si时效强化，在大量Mn元素的存在下，并不会因含有高Mg Si含量而 2 2 获得相对更优的性能，Mn的存在导致Mg Si相的淬火敏感性加强，因此在该体系中其控制Mg 2 元素至多约0.7wt％。 [0005] 如采取高强度的6XXX系铝合金同时提升铝合金中的Mg元素含量将有望进一步提 高铝合金的强度，然而现存技术的高强度的6XXX系铝合金很少采用Mg过剩体系，因为当使 用高强度的6XXX系铝合金进行钎焊时，Mg元素的扩散往往会导致钎焊失败，为解决含Mg铝 合金的钎焊问题，复配阻挡层是必不可少的，为了有效抑制Mg元素的扩散，阻挡层的厚度需 要大于铝合金中的Mg元素在阻挡层中的扩散深度，否则就没办法有效抑制Mg元素的扩散，复合 材料的最表层会检测到Mg元素的存在，Mg元素的含量越多，对于阻挡层的抑制Mg元素扩散 的要求则越高。 [0006] 现存技术采用的阻挡层(如CN101443188A中的包层)一般为1XXX或3XXX铝合金，合 金添加微量Ti元素具有细化晶粒，起到一定强化作用，但是再结晶现象明显，晶粒多为近等 轴的再结晶晶粒，这种结构导致含Mg铝合金中的Mg元素在阻挡层中的扩散深度较大，因而 4 4 CN 113897523 A 说明书 2/15页 阻挡层的厚度需要设置较大，导致起主要强化作用的芯层复合比例(即芯层厚度占复合板 材总厚度的百分比)降低，因此导致材料的最终性能降低。 [0007] 因此，亟待研发一种Mg元素含量高、芯层复合比例较大、芯层材质为6XXX系铝合金 的可钎焊的铝合金复合板材。 发明内容 [0008] 本发明的目的是解决现存技术存在的问题，提供一种Mg元素含量高、芯层复合比 例较大、芯层材质为6XXX系铝合金的可钎焊的铝合金复合板材。 [0009] 为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案： [0010] 一种可钎焊的高强度铝合金复合板材，具有复合层结构，包括上阻挡层、芯层和下 阻挡层； [0011] 芯层的材质为6XXX系铝合金，其含有0.88～1.21wt％的Mg元素； [0012] 上阻挡层和下阻挡层的材质为铝合金，其含有0.05～0.25wt％的Zr元素； [0013] 上阻挡层和下阻挡层的纵截面中，平行于轧制方向的晶粒截距为X，垂直于轧制方 向的晶粒截距为Y，X与Y的比值为2.5～9，X至少为100μm； [0014] 上阻挡层和下阻挡层中都至少有90％的晶粒纵截面具有110晶体取向； [0015] 上阻挡层的厚度大于M，M为对可钎焊的高强度铝合金复合板材依次进行钎焊处理 和时效处理后，所述芯层中的Mg元素在上阻挡层中的扩散深度；下阻挡层的厚度大于N，N为 对可钎焊的高强度铝合金复合板材依次进行钎焊处理和时效处理后，所述芯层中的Mg元素 在下阻挡层中的扩散深度； [0016] 上阻挡层或下阻挡层的厚度占可钎焊的高强度铝合金复合板材总厚度的百分比 不超过12.5％；阻挡层的厚度主要是由芯层在钎焊后Mg元素的扩散深度决定的，阻挡层的 厚度需大于Mg元素的扩散深度，在保证该点的前提下，上阻挡层或下阻挡层的厚度占可钎 焊的高强度铝合金复合板材总厚度的百分比不宜超过12.5％，否则会导致起主要强化作用 的芯层复合比例降低，因此导致材料的最终性能降低。 [0017] “可钎焊的高强度铝合金复合板材”中的“可钎焊”是因为本发明经过控制上阻挡 层和下阻挡层的厚度大于Mg元素的扩散深度避免了Mg元素扩散至阻挡层的表面，进而避免 了由于Mg元素的扩散导致的钎焊失败；“高强度”是因为本发明的芯层的材质为高强度的 6XXX系铝合金，同时本发明通过合理设置阻挡层的厚度和微观结构提高了复合板材的芯层 复合比例。 [0018] 本发明的阻挡层(上阻挡层和下阻挡层)中添加了0.05～0.25wt％的Zr元素，会产 生大量弥散分布的Al Zr颗粒，可以有效钉扎位错运动，抑制再结晶晶粒的形成。再结晶晶 3 粒越小，意味着晶界越多，而晶界处的点阵畸变较大，原子处于较高的能量状态，易于跳跃， 故晶界处扩散激活能比晶内扩散激活能小，加快了原子的扩散。本发明通过添加Zr，并配合 一定的轧制工艺，使得复合板经退火和钎焊后，阻挡层并未发生完全再结晶产生细小(晶粒 截距X100μm)的等轴晶粒，而形成了纵截面具有110晶体取向的晶粒，其晶粒组织沿轧制 方向拉长，上阻挡层和下阻挡层的纵截面中，平行于轧制方向的晶粒截距为X，垂直于轧制 方向的晶粒截距为Y，X与Y的比值为2.5～9，X至少为100μm，由于该层晶粒特殊的取向，以及 较少的晶界，导致Mg元素沿垂直于晶粒的方向扩散受到有效抑制。因此本发明的阻挡层的 5 5 CN 113897523 A 说明书 3/15页 厚度较小，起主要强化作用的芯层复合比例比较高，保证了材料具备优良的力学性能，本发明 的铝合金芯层能够以Mg为主元素。 [0019] 上阻挡层和下阻挡层中Zr元素的含量需控制在0.05～0.25wt％，当Zr元素含量低 于0.05wt％时，形成阻挡位错运动的Al Zr弥散相较少，导致退火和钎焊后阻挡层发生完全 3 再结晶，形成细小的等轴晶粒，对Mg元素的阻挡作用较弱；当Zr元素含量高于0.25wt％时， 铸锭中存在比较大的Al Zr块状的金属间化合物，导致实际能形成的Al Zr弥散相数量密度 3 3 降低，分布不均匀，使得阻挡层中形成了明显的细小等轴的再结晶晶粒，无法起到有效抑制 Mg扩散的作用。 [0020] 作为优选的技术方案： [0021] 如上所述的可钎焊的高强度铝合金复合板材，芯层中含有1.09～1.49wt％的 Mg Si；Mg Si含量是影响合金强度的关键指标，为实现高强度的铝合金，本发明芯层仍以Mg、 2 2 Si元素为主要强化元素，通过形成足够量的Mg Si沉淀相(Mg Si至少为1.09wt％)进而使时 2 2 效后的性能大幅度提高；当Mg Si含量小于1.09wt％时，合金强度不足；当Mg Si含量大于 2 2 1.49wt％时，合金熔点低于600℃，经高温钎焊后材料会发生过烧或者轻微的熔化，钎焊后 强度会下降，且断后延伸率低于4％。 [0022] 如上所述的可钎焊的高强度铝合金复合板材，芯层中Mg Si结晶相在铝合金纵截 2 面中的面积占比低于0.05％，以确保芯层中Mg Si结晶相不会发生严重的过烧现象，当Mg Si 2 2 结晶相的面积占比大于0.05％时，则会导致材料钎焊后的断后延伸率降低，而且屈服和抗 拉性能降低；Mg Si结晶相的熔点较低，为570～579℃。 2 [0023] 如上所述的可钎焊的高强度铝合金复合板材，芯层中Mg元素(包括Mg Si中的Mg元 2 素)与Si元素(包括Mg Si中的Si元素)的质量比比值不低于1.91，Mg元素的含量不超过 2 1.21wt％；当Mg元素与Si元素的质量比比值不低于1.91时，板材具有快速时效响应特性，可 能的原因是：过量的Mg元素会导致Mg Si在铝基体中的固溶度降低，进而高温钎焊后形成的 2 过饱和固溶体在时效过程中更容易析出Mg Si沉淀强化相；Mg元素的含量不宜过高，否则会 2 导致Mg元素扩散严重，对钎焊不利。 [0024] 如上所述的可钎焊的高强度铝合金复合板材，芯层中Mn元素的含量不超过 0.30wt％；虽然Mn元素对材料的性能有强化作用，然而过多的Mn元素会导致块状的Al9 (MnFe)Si相慢慢的出现和增多，块状的Al (MnFe)Si相在均匀化后形态无变化，在轧制的过 3 9 3 程中，由于该相属于脆性相，很容易产生微裂纹，并且与基体界面结合性不好，断后延伸率 降低，会降低复合板的冲压成型性，容易冲裂；此外，过多的Mn元素，还会导致MgSi在钎焊 2 炉冷却过程中在含Mn的弥散相上快速析出长大，导致后期的时效强度降低，对钎焊后的冷 却速度十分敏感，不容易控制材料的性能稳定性。 [0025] 如上所述的可钎焊的高强度铝合金复合板材，芯层中还含有0.40～0.60wt％的Cu 元素；US1911081A提供的一种合金技术，该合金不具备快速时效响应的特性；将US1911081A 与CN101443188A的技术相结合，发现这种合金仍然需要自然时效时间约300小时达到峰值 强度；为客服该缺陷，本发明芯层中还含有0.40～0.60wt％的Cu元素，芯层中的Cu元素具 有固溶强化的作用，并有利于进一步缩短峰值时效的时间；在Mg元素过剩的6XXX系合金中， 到达一定量的Cu元素(即Cu元素含量超过0.40wt％)被发现能改变时效过程中Mg Si沉淀 2 相的时效析出序列，从而进一步的缩短时效强化时间；当Cu元素含量超过0.60wt％时，过多 6 6 CN 113897523 A 说明书 4/15页 的Cu元素容易在晶界处析出，减弱了芯层的耐晶间腐蚀性能。 [0026] 如上所述的可钎焊的高强度铝合金复合板材，上阻挡层或下阻挡层中还含有0.2 ～0.55wt％的Fe元素和0.7～1.0wt％的Si元素；Fe元素在合金铸造过程中，可当作异质 形核的核心，有利于细化铸锭中的晶粒；Si元素可以与Fe元素结合，在轧制后的板材中形成 弥散强化相。 [0027] 本发明还提供制备如上述的一种可钎焊的高强度铝合金复合板材的方法，具体步 骤如下： [0028] (1)按照芯层合金、下阻挡层合金、上阻挡层合金的元素组成分别进行配料，并熔 铸得到芯层铸锭、下阻挡层铸锭、上阻挡层铸锭，其中，芯层合金为用于形成所述芯层的合 金，下阻挡层合金为用于形成所述下阻挡层的合金，上阻挡层合金为用于形成所述上阻挡 层的合金； [0029] (2)均匀化退火； [0030] 对芯层铸锭进行高温均匀化处理，均匀化工艺采用两级制度，第一级为480～500 ℃保温2～6h，第二级为500～570℃保温4～8h，该工艺可以使得铸锭中的AlCu和Mg Si结晶 2 2 相更充分的溶解到铝基体中，而且晶粒不发生明显的长大现象； [0031] (3)热轧； [0032] 对经过高温均匀化处理的芯层铸锭、下阻挡层铸锭、上阻挡层铸锭进行切割铣面， 按照可钎焊的高强度铝合金复合板材的复合比例(即各层厚度占总厚度的百分比)将铣面 后的芯层铸锭、下阻挡层铸锭、上阻挡层铸锭加热到480～520℃后分别进行热轧处理，轧制 到目标厚度得到芯层热轧板材、下阻挡层热轧板材、上阻挡层热轧板材；选择热轧温度为 480～520℃，能够保证铸锭成形性好，轧制过程中材料均匀变形，热轧后的微观组织沿厚度 方向一致性高，而且不会产生轧制裂纹等缺陷； [0033] (4)复合热轧； [0034] 将芯层热轧板材、下阻挡层热轧板材、上阻挡层热轧板材进行铣面，复合热轧至厚 度为4～6mm，并卷曲得到热轧卷； [0035] (5)冷轧； [0036] 将热轧卷冷却至室温，在冷轧机上轧制至一定厚度，得到铝合金冷轧板； [0037] (6)退火； [0038] 将铝合金冷轧板在350～400℃下保温1～3h，获得完全退火态的成品，得到可钎焊 的高强度铝合金复合板材；选择退火温度为350～400℃，保温时间为1～3h，既可以使得芯 层发生完全再结晶形成细小的等轴晶粒；同时又能够保证上阻挡层和下组当成中的纤维状 变形组织发生转变，又没有完全再结晶生成细小等轴的晶粒，使得阻挡层纵截面中的晶粒 沿轧制方向的晶粒截距与垂直于轧制方向的晶粒截距比值在2.5～9范围内，而且上阻挡层 和下阻挡层中都至少有90％的晶粒纵截面具有110晶体取向。 [0039] 作为优选的技术方案： [0040] 如上所述的方法，一定厚度为1～2mm。 [0041] 本发明还提供如上述的一种可钎焊的高强度铝合金复合板材的应用，可钎焊的高 强度铝合金复合板材经钎焊处理和时效处理后用作新能源汽车的水冷板，其能够替代传统 的水冷板配合电池支撑壳体以实现支撑电池包并对电池包进行相对有效散热，有效的减少了该 7 7 CN 113897523 A 说明书 5/15页 功能件的重量；此外，该复合板材也适合作为汽车零部件、热交换器、散热器、冷凝器、蒸发 器、油冷器和中间冷却器的主板或边板等，具备优秀能力的强度、钎焊性。 [0042] 有益效果 [0043] (1)本发明通过改变阻挡层的元素组成，改变了阻挡层的微观结构，有效抑制了Mg 元素的扩散，制得了一种Mg元素含量高、芯层复合比例较大、芯层材质为6XXX系铝合金的可 钎焊的铝合金复合板材； [0044] (2)进一步地，本发明对Mg元素含量高、芯层复合比例较大、芯层材质为6XXX系铝 合金的可钎焊的铝合金复合板材的元素含量等进行了调整，制得了经过钎焊处理和时效处 理后屈服强度Rp0.2≥200MPa、抗拉强度Rm≥250MPa、断后延伸率A ≥4％的复合板材，其经 50 钎焊处理后可作为新能源汽车的水冷板，可以直接作为兼具结构件的散热板，更好地满足 了车辆的轻量化要求，使新能源汽车更加的节能，变相地提升了车辆的续航能力； [0045] (3)本发明的可钎焊的高强度铝合金复合板材，具备快速时效响应特征，在210℃ 保温35min～3h即可达到峰值强度；本发明的复合板材经钎焊处理后可采用40℃/分钟的冷 却速度，而且采用的人工时效工艺，最快只需210℃保温40min即可到达峰值强度，其抗拉强 度仍就保持高于250MPa。 附图说明 [0046] 图1为实施例2钎焊后210℃下不同保温时间所对应的力学性能变化图； [0047] 图2为实施例2经过24h晶间腐蚀试验后横截面的金相图片； [0048] 图3为实施例3经过24h晶间腐蚀试验后横截面的金相图片。 具体实施方式 [0049] 下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发 明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术 人能对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限 定的范围。 [0050] 以下各实施例和对比例中钎焊处理和时效处理的具体过程为：将退火后的复合板 材沿纵向切割成相应测试标准尺寸(长度为240mm，宽度为20mm)，在钎焊炉中随炉升温到 603℃保温10min，开炉门随炉冷却至100℃(冷却速度为40℃/min)，移出复合板材在空气中 冷却至室温，完成钎焊处理，在钎焊处理后的24h内，把钎焊处理后的复合板材放入温度为 210℃的马弗炉中进行时效处理，直至到达峰值时效强度(即时效处理时间等于峰值时效时 间)。 [0051] 以下各实施例和对比例中的一些参数的测试方法如下： [0052] 平行于轧制方向的晶粒截距X与垂直于轧制方向的晶粒截距Y：根据GB/T3246.1‑ 2012铝合金显微组织检测的新方法，对经过完全金相抛光后的复合板材(复合板材未经过钎焊 处理和时效处理)的纵截面进行阳极覆膜处理，并使用显微镜的偏振光模式对覆膜后的复 合板材进行晶粒组织观察，确保在显微镜中可以观察到清晰的晶粒组织并拍摄图片，使用 显微镜中的尺寸测量工具对阻挡层中沿轧制方向和沿垂直于轧制方向的晶粒截距进行测 量和记录，得到平行于轧制方向的晶粒截距X与垂直于轧制方向的晶粒截距Y。 8 8 CN 113897523 A 说明书 6/15页 [0053] 芯层中Mg Si结晶相在铝合金纵截面中的面积占比：对复合板材(复合板材未经过 2 钎焊处理和时效处理)的纵截面进行完全的金相抛光，把抛光后的复合板材放入Zeiss场发 射扫描电镜中，设置放大倍数为500x,使用背散射扫描模式对芯层不一样的部位进行图片拍摄， 采用ZEN图片处理软件，识别图片中的Mg Si结晶相，并计算该区域内MgSi结晶相的面积占 2 2 该区域总面积的百分比，得到芯层中Mg Si结晶相在铝合金纵截面中的面积占比。 2 [0054] 峰值时效时间：把经过钎焊处理的复合板材放入温度为210℃的马弗炉中进行时 效处理，时效时间(即时效的保温时间)分别为20min、40min、80min、120min、180min、 240min、300min、360min，对不同时效时间的复合板材进行拉伸性能测试，具有最高屈服强 度和抗拉强度的复合板材所对应的时效时间即为峰值时效时间。 [0055] 力学性能：按照GB/T228.1‑2010《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》公开 的方法对复合板材(复合板材经过钎焊处理和时效处理)进行机械性能测试，测试仪器为 ZWICK万能材料试验机，测试指标为规定屈服强度Rp0.2、抗拉强度Rm、断后延伸率A 。 50 [0056] Mg元素扩散深度：使用HITACHI电子探针设备，对复合板材(复合板材经过钎焊处 理和时效处理)纵截面的Mg元素进行定量线扫描分析，确定板材纵截面不同位置处的Mg元 素含量变化，从而确定Mg元素的扩散深度。 [0057] 晶间腐蚀深度：采用ASTM G100‑92(2015)标准对复合板材(复合板材经过钎焊处 理和时效处理)进行晶间腐蚀测试，试样的实验时间为24h，之后采用光学显微镜观察芯层 的晶间腐蚀深度。 [0058] 纵截面晶粒晶体取向测定：采用配备有牛津公司生产的电子背散射衍射(EBSD)相 机的Zeiss扫描电镜，在50x的放大倍数下，对退火后上、下阻挡层中纵截面的晶粒取向数据 进行采集，并用Data manager软件对阻挡层纵截面中具有110晶体取向的晶粒进行提取 和统计，并进行面积占比计算。 [0059] 实施例1 [0060] 一种可钎焊的高强度铝合金复合板材，具有复合层结构，由复合比例为80％、 10％、10％的芯层、上阻挡层和下阻挡层组成；铝合金复合板材的厚度为1mm； [0061] 芯层的材质为6XXX系铝合金，由0.88wt％的Mg元素、0.4wt％的Si元素、0.2wt％的 Mn元素、0.45wt％的Fe元素、余量Al元素和不可避免的杂质组成；其中，芯层合金中Mg Si的 2 含量为1.09wt％； [0062] 上阻挡层的材质为铝合金，由0.05wt％的Zr元素、0.15wt％的Cu元素、0.3wt％的 Fe元素、0.7wt％的Si元素、0.03wt％的Cr元素、0.04wt％的Ti元素和余量Al元素组成； [0063] 下阻挡层的材质为铝合金，由0.05wt％的Zr元素、0.15wt％的Cu元素、0.3wt％的 Fe元素、0.7wt％的Si元素、0.03wt％的Cr元素、0.04wt％的Ti元素和余量Al元素组成； [0064] 芯层中Mg Si结晶相在铝合金纵截面中的面积占比为0.02％；上阻挡层和下阻挡 2 层的纵截面中，平行于轧制方向的晶粒截距为X，垂直于轧制方向的晶粒截距为Y，X与Y的比 值为7.3，X为230μm；上阻挡层和下阻挡层中都有93％的晶粒纵截面具有110晶体取向； [0065] 可钎焊的高强度铝合金复合板材的峰值时效时间为180min； [0066] 对可钎焊的高强度铝合金复合板材依次进行钎焊处理和时效处理后，芯层中的Mg 元素在上阻挡层中的扩散深度为59μm，芯层中的Mg元素在下阻挡层中的扩散深度为58μm； 复合板材的屈服强度Rp0.2为230MPa，抗拉强度Rm为271MPa，断后延伸率A 为7.3％；复合板 50 9 9 CN 113897523 A 说明书 7/15页 材的晶间腐蚀深度为45μm，如图2所示，晶间腐蚀现象不明显。 [0067] 上述可钎焊的高强度铝合金复合板材的制备步骤如下： [0068] (1)按照芯层合金、下阻挡层合金、上阻挡层合金的元素组成分别进行配料，并熔 铸得到厚度均为330mm芯层铸锭、下阻挡层铸锭、上阻挡层铸锭； [0069] (2)均匀化退火； [0070] 对芯层铸锭进行高温均匀化处理，均匀化工艺采用两级制度，第一级为480℃保温 2h，第二级为500℃保温4h； [0071] (3)热轧； [0072] 对经过高温均匀化处理的芯层铸锭、下阻挡层铸锭、上阻挡层铸锭进行切割铣面， 按照可钎焊的高强度铝合金复合板材的复合比例将铣面后的芯层铸锭、下阻挡层铸锭、上 阻挡层铸锭加热到480℃后分别进行热轧处理，轧制到目标厚度得到厚度为96mm的芯层热 轧板材、厚度为12mm的下阻挡层热轧板材、厚度为12mm的上阻挡层热轧板材； [0073] (4)复合热轧； [0074] 将上阻挡层热轧板材、芯层热轧板材、下阻挡层热轧板材进行铣面，复合热轧至厚 度为4mm，并卷曲得到热轧卷； [0075] (5)冷轧； [0076] 将热轧卷冷却至室温，在冷轧机上轧制至总厚度为1mm，得到铝合金冷轧板； [0077] (6)退火； [0078] 将铝合金冷轧板在350℃下保温1h，获得完全退火态的成品，得到可钎焊的高强度 铝合金复合板材。 [0079] 可钎焊的高强度铝合金复合板材经钎焊处理和时效处理后用作新能源汽车的水 冷板。 [0080] 实施例2 [0081] 一种可钎焊的高强度铝合金复合板材，具有复合层结构，由复合比例为80％、 10％、10％的芯层、上阻挡层和下阻挡层组成；铝合金复合板材的厚度为1mm； [0082] 芯层的材质为6XXX系铝合金，由1.03wt％的Mg元素、0.54wt％的Si元素、0.3wt％ 的Mn元素、0.49wt％的Cu元素、0.45wt％的Fe元素、余量Al元素和不可避免的杂质组成；其 中，芯层合金中MgSi的含量为1.47wt％； 2 [0083] 上阻挡层的材质为铝合金，由0.05wt％的Zr元素、0.15wt％的Cu元素、0.7wt％的 Si元素、0.3wt％的Fe元素、0.03wt％的Cr元素、0.04wt％的Ti元素和余量Al元素组成； [0084] 下阻挡层的材质为铝合金，由0.05wt％的Zr元素、0.15wt％的Cu元素、0.7wt％的 Si元素、0.3wt％的Fe元素、0.03wt％的Cr元素、0.04wt％的Ti元素和余量Al元素组成； [0085] 芯层中Mg Si结晶相在铝合金纵截面中的面积占比为0.02％；上阻挡层和下阻挡 2 层的纵截面中，平行于轧制方向的晶粒截距为X，垂直于轧制方向的晶粒截距为Y，X与Y的比 值为5，X为200μm；上阻挡层和下阻挡层中都有92％的晶粒纵截面具有110晶体取向； [0086] 可钎焊的高强度铝合金复合板材的峰值时效时间为40min； [0087] 对可钎焊的高强度铝合金复合板材依次进行钎焊处理和时效处理后，芯层中的Mg 元素在上阻挡层中的扩散深度为66μm，芯层中的Mg元素在下阻挡层中的扩散深度为68μm； 如图1所示，复合板材的屈服强度Rp0.2为235MPa，抗拉强度Rm为280MPa，断后延伸率A 为 50 10 10 CN 113897523 A 说明书 8/15页 7％；复合板材的晶间腐蚀深度为46μm。 [0088] 上述可钎焊的高强度铝合金复合板材的制备方法，具体步骤如下： [0089] (1)按照芯层合金、下阻挡层合金、上阻挡层合金的元素组成分别进行配料，并熔 铸得到厚度均为330mm芯层铸锭、下阻挡层铸锭、上阻挡层铸锭； [0090] (2)均匀化退火； [0091] 对芯层铸锭进行高温均匀化处理，均匀化工艺采用两级制度，第一级为480℃保温 2h，第二级为500℃保温4h； [0092] (3)热轧； [0093] 对经过高温均匀化处理的芯层铸锭、下阻挡层铸锭、上阻挡层铸锭进行切割铣面， 按照可钎焊的高强度铝合金复合板材的复合比例将铣面后的芯层铸锭、下阻挡层铸锭、上 阻挡层铸锭加热到480℃后分别进行热轧处理，轧制到目标厚度得到厚度为96mm的芯层热 轧板材、厚度为12mm的下阻挡层热轧板材、厚度为12mm的上阻挡层热轧板材； [0094] (4)复合热轧； [0095] 将上阻挡层热轧板材、芯层热轧板材、下阻挡层热轧板材进行铣面，复合热轧至厚 度为4mm，并卷曲得到热轧卷； [0096] (5)冷轧； [0097] 将热轧卷冷却至室温，在冷轧机上轧制至总厚度为1mm，得到铝合金冷轧板； [0098] (6)退火； [0099] 将铝合金冷轧板在350℃下保温1h，获得完全退火态的成品，得到可钎焊的高强度 铝合金复合板材。 [0100] 可钎焊的高强度铝合金复合板材经钎焊处理和时效处理后用作新能源汽车的水 冷板。 [0101] 实施例3 [0102] 一种可钎焊的高强度铝合金复合板材，具有复合层结构，由复合比例为80％、 10％、10％的芯层、上阻挡层和下阻挡层组成；铝合金复合板材的厚度为1mm； [0103] 芯层的材质为6XXX系铝合金，由1.03wt％的Mg元素、0.54wt％的Si元素、0.3wt％ 的Mn元素、0.7wt％的Cu元素、0.45wt％的Fe元素、余量Al元素和不可避免的杂质组成；其 中，芯层合金中MgSi的含量为1.47wt％； 2 [0104] 上阻挡层的材质为铝合金，由0.05wt％的Zr元素、0.15wt％的Cu元素、0.7wt％的 Si元素、0.3wt％的Fe元素、0.03wt％的Cr元素、0.04wt％的Ti元素和余量Al元素组成； [0105] 下阻挡层的材质为铝合金，由0.05wt％的Zr元素、0.15wt％的Cu元素、0.7wt％的 Si元素、0.3wt％的Fe元素、0.03wt％的Cr元素、0.04wt％的Ti元素和余量Al元素组成； [0106] 芯层中Mg Si结晶相在铝合金纵截面中的面积占比为0.02％；上阻挡层和下阻挡 2 层的纵截面中，平行于轧制方向的晶粒截距为X，垂直于轧制方向的晶粒截距为Y，X与Y的比 值为6，X为250μm；上阻挡层和下阻挡层中都有95％的晶粒纵截面具有110晶体取向； [0107] 可钎焊的高强度铝合金复合板材的峰值时效时间为40min； [0108] 对可钎焊的高强度铝合金复合板材依次进行钎焊处理和时效处理后，芯层中的Mg 元素在上阻挡层中的扩散深度为73μm，芯层中的Mg元素在下阻挡层中的扩散深度为72μm； 复合板材的屈服强度Rp0.2为237MPa，抗拉强度Rm为282MPa，断后延伸率A 为6.3％；复合板 50 11 11 CN 113897523 A 说明书 9/15页 材的晶间腐蚀深度为250μm，如图3所示，晶间腐蚀现象明显。 [0109] 上述可钎焊的高强度铝合金复合板材的制备方法，具体步骤如下： [0110] (1)按照芯层合金、下阻挡层合金、上阻挡层合金的元素组成分别进行配料，并熔 铸得到厚度均为330mm芯层铸锭、下阻挡层铸锭、上阻挡层铸锭； [0111] (2)均匀化退火； [0112] 对芯层铸锭进行高温均匀化处理，均匀化工艺采用两级制度，第一级为480℃保温 2h，第二级为500℃保温4h； [0113] (3)热轧； [0114] 对经过高温均匀化处理的芯层铸锭、下阻挡层铸锭、上阻挡层铸锭进行切割铣面， 按照可钎焊的高强度铝合金复合板材的复合比例将铣面后的芯层铸锭、下阻挡层铸锭、上 阻挡层铸锭加热到480℃后分别进行热轧处理，轧制到目标厚度得到厚度为96mm的芯层热 轧板材、厚度为12mm的下阻挡层热轧板材、厚度为12mm的上阻挡层热轧板材； [0115] (4)复合热轧； [0116] 将上阻挡层热轧板材、芯层热轧板材、下阻挡层热轧板材进行铣面，复合热轧至厚 度为4mm，并卷曲得到热轧卷； [0117] (5)冷轧； [0118] 将热轧卷冷却至室温，在冷轧机上轧制至总厚度为1mm，得到铝合金冷轧板； [0119] (6)退火； [0120] 将铝合金冷轧板在350℃下保温1h，获得完全退火态的成品，得到可钎焊的高强度 铝合金复合板材。 [0121] 可钎焊的高强度铝合金复合板材经钎焊处理和时效处理后用作新能源汽车的水 冷板。 [0122] 实施例4 [0123] 一种可钎焊的高强度铝合金复合板材，具有复合层结构，由复合比例为80％、 10％、10％的芯层、上阻挡层和下阻挡层组成；铝合金复合板材的厚度为1mm； [0124] 芯层的材质为6XXX系铝合金，由1.03wt％的Mg元素、0.54wt％的Si元素、0.3wt％ 的Mn元素、0.23wt％的Cu元素、0.45wt％的Fe元素、余量Al元素和不可避免的杂质组成；其 中，芯层合金中MgSi的含量为1.47wt％； 2 [0125] 上阻挡层的材质为铝合金，由0.05wt％的Zr元素、0.15wt％的Cu元素、0.7wt％的 Si元素、0.3wt％的Fe元素、0.03wt％的Cr元素、0.04wt％的Ti元素和余量Al元素组成； [0126] 下阻挡层的材质为铝合金，由0.05wt％的Zr元素、0.15wt％的Cu元素、0.7wt％的 Si元素、0.3wt％的Fe元素、0.03wt％的Cr元素、0.04wt％的Ti元素和余量Al元素组成； [0127] 芯层中Mg Si结晶相在铝合金纵截面中的面积占比为0.03％；上阻挡层和下阻挡 2 层的纵截面中，平行于轧制方向的晶粒截距为X，垂直于轧制方向的晶粒截距为Y，X与Y的比 值为5.5，X为238μm；上阻挡层和下阻挡层中都有93％的晶粒纵截面具有110晶体取向； [0128] 可钎焊的高强度铝合金复合板材的峰值时效时间为180min； [0129] 对可钎焊的高强度铝合金复合板材依次进行钎焊处理和时效处理后，芯层中的Mg 元素在上阻挡层中的扩散深度为60μm，芯层中的Mg元素在下阻挡层中的扩散深度为62μm； 复合板材的屈服强度Rp0.2为223MPa，抗拉强度Rm为268MPa，断后延伸率A 为8％；复合板材 50 12 12 CN 113897523 A 说明书 10/15页 的晶间腐蚀深度为45μm。 [0130] 上述可钎焊的高强度铝合金复合板材的制备方法，具体步骤如下： [0131] (1)按照芯层合金、下阻挡层合金、上阻挡层合金的元素组成分别进行配料，并熔 铸得到厚度均为330mm芯层铸锭、下阻挡层铸锭、上阻挡层铸锭； [0132] (2)均匀化退火； [0133] 对芯层铸锭进行高温均匀化处理，均匀化工艺采用两级制度，第一级为480℃保温 2h，第二级为500℃保温4h； [0134] (3)热轧； [0135] 对经过高温均匀化处理的芯层铸锭、下阻挡层铸锭、上阻挡层铸锭进行切割铣面， 按照可钎焊的高强度铝合金复合板材的复合比例将铣面后的芯层铸锭、下阻挡层铸锭、上 阻挡层铸锭加热到480℃后分别进行热轧处理，轧制到目标厚度得到厚度为96mm的芯层热 轧板材、厚度为12mm的下阻挡层热轧板材、厚度为12mm的上阻挡层热轧板材； [0136] (4)复合热轧； [0137] 将上阻挡层热轧板材、芯层热轧板材、下阻挡层热轧板材进行铣面，复合热轧至厚 度为4mm，并卷曲得到热轧卷； [0138] (5)冷轧； [0139] 将热轧卷冷却至室温，在冷轧机上轧制至总厚度为1mm，得到铝合金冷轧板； [0140] (6)退火； [0141] 将铝合金冷轧板在350℃下保温1h，获得完全退火态的成品，得到可钎焊的高强度 铝合金复合板材。 [0142] 可钎焊的高强度铝合金复合板材经钎焊处理和时效处理后用作新能源汽车的水 冷板。 [0143] 实施例5 [0144] 一种可钎焊的高强度铝合金复合板材，具有复合层结构，由复合比例为75％、 12.5％、12.5％的芯层、上阻挡层和下阻挡层组成；铝合金复合板材的厚度为1.5mm； [0145] 芯层的材质为6XXX系铝合金，由1.07wt％的Mg元素、0.5wt％的Si元素、0.4wt％的 Cu元素、0.45wt％的Fe元素、余量Al元素和不可避免的杂质组成；其中，芯层合金中Mg Si的 2 含量为1.36wt％； [0146] 上阻挡层的材质为铝合金，由0.2wt％的Zr元素、0.10wt％的Cu元素、0.2wt％的Si 元素、0.55wt％的Fe元素、0.05wt％的Cr元素、0.05wt％的Ti元素和余量Al元素组成； [0147] 下阻挡层的材质为铝合金，由0.2wt％的Zr元素、0.10wt％的Cu元素、0.2wt％的Si 元素、0.55wt％的Fe元素、0.05wt％的Cr元素、0.05wt％的Ti元素和余量Al元素组成； [0148] 芯层中Mg Si结晶相在铝合金纵截面中的面积占比为0.01％；上阻挡层和下阻挡 2 层的纵截面中，平行于轧制方向的晶粒截距为X，垂直于轧制方向的晶粒截距为Y，X与Y的比 值为4.5，X为190μm；上阻挡层和下阻挡层中都有91％的晶粒纵截面具有110晶体取向； [0149] 可钎焊的高强度铝合金复合板材的峰值时效时间为80min； [0150] 对可钎焊的高强度铝合金复合板材依次进行钎焊处理和时效处理后，芯层中的Mg 元素在上阻挡层中的扩散深度为94μm，芯层中的Mg元素在下阻挡层中的扩散深度为92μm； 复合板材的屈服强度Rp0.2为220MPa，抗拉强度Rm为261MPa，断后延伸率A 为7.1％；复合板 50 13 13 CN 113897523 A 说明书 11/15页 材的晶间腐蚀深度为50μm。 [0151] 上述可钎焊的高强度铝合金复合板材的制备步骤如下： [0152] (1)按照芯层合金、下阻挡层合金、上阻挡层合金的元素组成分别进行配料，并熔 铸得厚度均为330mm芯层铸锭、下阻挡层铸锭、上阻挡层铸锭； [0153] (2)均匀化退火； [0154] 对芯层铸锭进行高温均匀化处理，均匀化工艺采用两级制度，第一级为490℃保温 3h，第二级为530℃保温6h； [0155] (3)热轧； [0156] 对经过高温均匀化处理的芯层铸锭、下阻挡层铸锭、上阻挡层铸锭进行切割铣面， 按照可钎焊的高强度铝合金复合板材的复合比例将铣面后的芯层铸锭、下阻挡层铸锭、上 阻挡层铸锭加热到490℃后分别进行热轧处理，轧制到目标厚度得到厚度为90mm的芯层热 轧板材、厚度为15mm的下阻挡层热轧板材、厚度为15mm的上阻挡层热轧板材； [0157] (4)复合热轧； [0158] 将上阻挡层热轧板材、芯层热轧板材、下阻挡层热轧板材进行铣面，复合热轧至厚 度为5mm，并卷曲得到热轧卷； [0159] (5)冷轧； [0160] 将热轧卷冷却至室温，在冷轧机上轧制至总厚度为1.5mm，得到铝合金冷轧板； [0161] (6)退火； [0162] 将铝合金冷轧板在360℃下保温2h，获得完全退火态的成品，得到可钎焊的高强度 铝合金复合板材。 [0163] 可钎焊的高强度铝合金复合板材经钎焊处理和时效处理后用作新能源汽车的水 冷板。 [0164] 实施例6 [0165] 一种可钎焊的高强度铝合金复合板材，具有复合层结构，由复合比例为85％、 7.5％、7.5％的芯层、上阻挡层和下阻挡层组成，复合板材厚度为2mm； [0166] 芯层的材质为6XXX系铝合金，由1.21wt％的Mg元素、0.55wt％的Si元素、0.01wt％ 的Mn元素、0.6wt％的Cu元素、0.45wt％的Fe元素、余量Al元素和不可避免的杂质组成；其 中，芯层合金中MgSi的含量为1.49wt％； 2 [0167] 上阻挡层的材质为铝合金，由0.25wt％的Zr元素、0.15wt％的Cu元素、0.5wt％的 Si元素、0.3wt％的Fe元素、0.03wt％的Cr元素、0.04wt％的Ti元素和余量Al元素组成； [0168] 下阻挡层的材质为铝合金，由0.25wt％的Zr元素、0.15wt％的Cu元素、0.5wt％的 Si元素、0.3wt％的Fe元素、0.03wt％的Cr元素、0.04wt％的Ti元素和余量Al元素组成； [0169] 芯层中Mg Si结晶相在铝合金纵截面中的面积占比为0.02％；上阻挡层和下阻挡 2 层的纵截面中，平行于轧制方向的晶粒截距为X，垂直于轧制方向的晶粒截距为Y，X与Y的比 值为3，X为150μm；上阻挡层和下阻挡层中都有90％的晶粒纵截面具有110晶体取向； [0170] 可钎焊的高强度铝合金复合板材的峰值时效时间为40min； [0171] 对可钎焊的高强度铝合金复合板材依次进行钎焊处理和时效处理后，芯层中的Mg 元素在上阻挡层中的扩散深度为130μm，芯层中的Mg元素在下阻挡层中的扩散深度为131μ m；复合板材的屈服强度Rp0.2为248MPa，抗拉强度Rm为288MPa，断后延伸率A 为5％；复合板 50 14 14 CN 113897523 A 说明书 12/15页 材的晶间腐蚀深度为60μm。 [0172] 上述可钎焊的高强度铝合金复合板材的制备方法，具体步骤如下： [0173] (1)按照芯层合金、下阻挡层合金、上阻挡层合金的元素组成分别进行配料，并熔 铸得到厚度均为330mm芯层铸锭、下阻挡层铸锭、上阻挡层铸锭； [0174] (2)均匀化退火； [0175] 对芯层铸锭进行高温均匀化处理，均匀化工艺采用两级制度，第一级为500℃保温 6h，第二级为570℃保温4h； [0176] (3)热轧； [0177] 对经过高温均匀化处理的芯层铸锭、下阻挡层铸锭、上阻挡层铸锭进行切割铣面， 按照可钎焊的高强度铝合金复合板材的复合比例将铣面后的芯层铸锭、下阻挡层铸锭、上 阻挡层铸锭加热到520℃后分别进行热轧处理，轧制到目标厚度得到厚度为102mm的芯层热 轧板材、厚度为9mm的下阻挡层热轧板材、厚度为9mm的上阻挡层热轧板材； [0178] (4)复合热轧； [0179] 将上阻挡层热轧板材、芯层热轧板材、下阻挡层热轧板材进行铣面，复合热轧至厚 度为6mm，并卷曲得到热轧卷； [0180] (5)冷轧； [0181] 将热轧卷冷却至室温，在冷轧机上轧制至总厚度为2mm，得到铝合金冷轧板； [0182] (6)退火； [0183] 将铝合金冷轧板在400℃下保温3h，获得完全退火态的成品，得到可钎焊的高强度 铝合金复合板材。 [0184] 可钎焊的高强度铝合金复合板材经钎焊处理和时效处理后用作新能源汽车的水 冷板。 [0185] 对比例1 [0186] 一种铝合金复合板材，基本同实施例1，不同之处在于芯层、上阻挡层和下阻挡层 的复合比例为70％、15％、15％，上阻挡层和下阻挡层为不含Zr元素的AA1050铝合金。 [0187] 芯层中Mg Si结晶相在铝合金截面中的面积占比为0.01％；上阻挡层和下阻挡层 2 的纵截面中，平行于轧制方向的晶粒截距为X，垂直于轧制方向的晶粒截距为Y，X与Y的比值 为1.5，X为95μm，晶粒为细小的等轴晶粒；上阻挡层和下阻挡层中的晶粒纵截面的晶体取向 约60％为100晶向。 [0188] 铝合金复合板材的峰值时效时间为180min。 [0189] 对铝合金复合板材依次进行钎焊处理和时效处理后，芯层中的Mg元素在上阻挡层 中的扩散深度为123μm，芯层中的Mg元素在下阻挡层中的扩散深度为122μm。 [0190] 相比于实施例1，对比例1的芯层中的Mg元素的扩散深度远大于实施例1，是因为 芯层中不含有Zr元素导致的，因此对比例1中上阻挡层和下阻挡层的复合比例需要较大，以 避免Mg元素扩散到板材的表面，造成复合板材的强度降低，复合板材的屈服强度Rp0.2为 190MPa，抗拉强度Rm为223MPa，断后延伸率A 为8％。 50 [0191] 对比例2 [0192] 一种铝合金复合板材的制备方法，基本同实施例1，不同之处在于制备过程中热轧 温度为530℃，退火温度为420℃。 15 15 CN 113897523 A 说明书 13/15页 [0193] 铝合金复合板材的芯层中Mg Si结晶相在铝合金截面中的面积占比为0.02％；上 2 阻挡层和下阻挡层的纵截面中，平行于轧制方向的晶粒截距为X，垂直于轧制方向的晶粒截 距为Y，X与Y的比值为2，X为98μm；上阻挡层和下阻挡层中晶粒纵截面的晶体取向约55％为 100晶向； [0194] 对铝合金复合板材依次进行钎焊处理和时效处理后，铝合金复合板材表面产生黑 斑，检测到了Mg元素。 [0195] 与实施例1相比，对比例2采用较高的热轧温度和退火温度，虽然阻挡层中添加了 Zr元素，然而热轧温度选用530℃，而且退火温度提升到420℃，导致材料内部更容易发生再 结晶，形成了细小的晶粒，最终钎焊后的产品发生了完全再结晶，导致没办法有效阻止Mg的扩 散，最终在材料表面检测到了Mg元素。 [0196] 对比例3 [0197] 一种铝合金复合板材，基本同实施例1，不同之处在于：1)芯层、上阻挡层和下阻挡 层的复合比例为70％、15％、15％；2)上阻挡层和下阻挡层合金为与CN101443188A中相同的 合金(Mn元素含量为1.19wt％，Cu元素含量为0.22wt％，Si元素含量为0.76wt％，Fe元素含 量为0.2wt％，Ti元素含量为0.16wt％)，该合金不含Zr元素； [0198] 芯层中Mg Si结晶相在铝合金截面中的面积占比为0.01％；上阻挡层和下阻挡层 2 的纵截面中，平行于轧制方向的晶粒截距为X，垂直于轧制方向的晶粒截距为Y，X与Y的比值 为1.5，X为90μm，晶粒为细小的等轴晶粒；上阻挡层和下阻挡层中的晶粒纵截面的晶体取向 约59％为100晶向； [0199] 对铝合金复合板材依次进行钎焊处理和时效处理后，铝合金复合板材表面产生黑 斑，检测到了Mg元素。 [0200] 相比于实施例1，对比例3的芯层中的Mg元素的扩散深度远大于实施例1，是因为 芯层中不含有Zr元素导致的，因此对比例3中上阻挡层和下阻挡层的复合比例需要较大，以 避免Mg元素扩散到板材的表面，造成板材的强度降低。 [0201] 对比例4 [0202] 一种铝合金复合板材，基本同实施例2，不同之处仅在于对比例4中芯层的Mg元素 含量为1.3wt％，Si元素含量为0.68wt％，Mg Si含量为1.85wt％； 2 [0203] 芯层中Mg Si结晶相在铝合金截面中的面积占比为0.05％；上阻挡层和下阻挡层 2 的纵截面中，平行于轧制方向的晶粒截距为X，垂直于轧制方向的晶粒截距为Y，X与Y的比值 为3.5，X为160μm；上阻挡层和下阻挡层中都有92％的晶粒纵截面具有110晶体取向； [0204] 铝合金复合板材的峰值时效时间为40min； [0205] 对铝合金复合板材依次进行钎焊处理和时效处理后，芯层中的Mg元素在上阻挡层 中的扩散深度为88μm，芯层中的Mg元素在下阻挡层中的扩散深度为88μm；复合板材的屈服 强度Rp0.2为192MPa，抗拉强度Rm为231MPa，断后伸长率A 为2％；复合板材的晶间腐蚀深度 50 为200μm。 [0206] 与实施例2相比，对比例4的力学性能降低，耐腐蚀和抗老化性能亦降低，芯层Mg元素扩散严 重，是因为Mg Si的过量会导致均匀化无法完全使得其结晶相回溶到基体中，低熔点的 2 Mg Si结晶相在钎焊过程中发生严重的过烧现象；此外，当Mg Si含量过高时，导致Mg元素扩 2 2 散严重，对钎焊不利。 16 16 CN 113897523 A 说明书 14/15页 [0207] 对比例5 [0208] 一种铝合金复合板材，基本同对比例1，不同之处在于芯层中Mg元素含量为 0.75wt％，Si元素含量为0.4wt％，Mg/Si为1.88，由于对比例5使用了不含Zr元素的铝合金 作为阻挡层，所以芯材、上阻挡层、下阻挡层的复合比例为70％、15％、15％。 [0209] 芯层中Mg Si结晶相在铝合金截面中的面积占比为0.01％；上阻挡层和下阻挡层 2 的纵截面中，平行于轧制方向的晶粒截距为X，垂直于轧制方向的晶粒截距为Y，X与Y的比值 为1.2，X为87μm；上阻挡层和下阻挡层中的晶粒纵截面的晶体取向约60％为100晶向； [0210] 铝合金复合板材的峰值时效时间为300min； [0211] 对铝合金复合板材依次进行钎焊处理和时效处理后，芯层中的Mg元素在上阻挡层 中的扩散深度为115μm，芯层中的Mg元素在下阻挡层中的扩散深度为113μm；复合板材的屈 服强度Rp0.2为195MPa，抗拉强度Rm为228MPa，断后伸长率A 为8.5％；复合板材的晶间腐蚀 50 深度为46μm。 [0212] 与实施例1相比，对比例5使用了不含Zr元素的铝合金作为阻挡层，复合材料中Mg 元素的扩散深度较实施例1大得多，阻挡层纵截面中的晶粒呈细小等轴晶粒。 [0213] 与对比例1相比，对比例5的Mg/Si比降低，使得峰值时效的时间变长。 [0214] 对比例6 [0215] 一种铝合金复合板材，基本同实施例2，不同之处在于芯层中的Mn元素含量为 0.36wt％。 [0216] 芯层中Mg Si结晶相在铝合金截面中的面积占比为0.01％；上阻挡层和下阻挡层 2 的纵截面中，平行于轧制方向的晶粒截距为X，垂直于轧制方向的晶粒截距为Y，X与Y的比值 为4.9，X为197μm；上阻挡层和下阻挡层中都有91％的晶粒纵截面具有110晶体取向； [0217] 铝合金复合板材的峰值时效时间为40min； [0218] 对铝合金复合板材依次进行钎焊处理和时效处理后，芯层中的Mg元素在上阻挡层 中的扩散深度为70μm，芯层中的Mg元素在下阻挡层中的扩散深度为71μm；复合板材的屈服 强度Rp0.2为184MPa，抗拉强度Rm为200MPa，断后伸长率A 为7.3％；复合板材的晶间腐蚀深 50 度为50μm。 [0219] 与实施例2相比，对比例6的力学性能明显的下降，是因为Mn元素含量过高，导致 Mg Si相在含Mn的弥散相上粗化析出，降低了材料的时效强度。 2 [0220] 对比例7 [0221] 一种铝合金复合板材的制备方法，基本同实施例1，不同之处在于制备过程中，在 均匀化退火时，第一级为480℃保温1h，第二级为550℃保温3h； [0222] Mg Si结晶相在铝合金截面中的面积占比达0.3％；上阻挡层和下阻挡层的纵截面 2 中，平行于轧制方向的晶粒截距为X，垂直于轧制方向的晶粒截距为Y，X与Y的比值为6.8，X 为240μm；上阻挡层和下阻挡层中都有93％的晶粒纵截面具有110晶体取向； [0223] 铝合金复合板材的峰值时效时间为180min； [0224] 对铝合金复合板材依次进行钎焊处理和时效处理后，芯层中的Mg元素在上阻挡层 中的扩散深度为70μm，芯层中的Mg元素在下阻挡层中的扩散深度为71μm；复合板材的屈服 强度Rp0.2为198MPa，抗拉强度Rm为240MPa，断后伸长率A 为2.3％；复合板材的晶间腐蚀深 50 度为150μm。 17 17 CN 113897523 A 说明书 15/15页 [0225] 与实施例1相比，对比例7的力学性能显而易见地下降，是因为均匀化退火时，缩短保温 时间，使得铸锭中残留较多的结晶相，导致钎焊后发生严重的过烧现象。 18 18 CN 113897523 A 说明书附图 1/2页 图1 图2 19 19 CN 113897523 A 说明书附图 2/2页 图3 20 20

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