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双金属复层材料是一种能有效结合两种基体材料优点的新型材料,在国防、航空、汽车、电力等现代工业中有广泛的应用。目前,常用的复层材料主要有铝/铝、铝/铜、铝/镁、钢/铝等。对于异种金属的双金属复层材料,由于两基体间的反应常会在其界面处形成脆性的金属间化合物,严重影响复层材料的性能,因此在复层材料界面处加入性能较稳定的中间层来抑制或减缓脆性化合物的生成具有很重要的研究意义。本文将浸镀技术与传统的复层材料制备技术相结合,来改善复层材料的结合界面性能,即先在铝合金表面浸镀Ni层,然后再与铜合金进行扩散复合,从而制备一种新的含有镍中间层的铝/铜复层材料。在此基础上,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电子探针、显微硬度计及电子拉力测试仪等研究了镍中间层的结构特征及其对铝／铜复层材料的界面结构及性能的影响。实验用400g/L的NiCl2.50g/L的H3B03和25m1/L的HF配制而成的浸镀溶液在铝合金表面进行浸镀镍,浸镀时间为2min、4min、6min、8min、10min及12min。结果表明,所获得的浸镀层呈花苞状组织且镀层质量良好。随着浸镀时间的延长,基体表面的镀层覆盖率提高,表面缺陷减少,镀层具有良好的连续性及表面均匀性,且镀层最终的生长曲线遵循抛物线型生长规律。对镀层进行热震试验测试其结合力,发现热震后的镀层没有出现脱落或剥离现象,说明镀层与基体之间结合良好。在450℃、500℃及550℃的扩散温度及30min的扩散时间下分别制备传统的Al/Cu复层材料和一种新的Al/Ni/Cu复层材料,结果表明Ni中间层的存在改变了复层材料的界面组成,界面成分由Al2Cu、AlCu、Al4Cu9三种金属间化合物变为Al3Ni、Al3Ni2两种金属间化合物及Ni-Cu固溶体,且化合物的厚度大大减小。Ni中间层的添加提高了复层试样的拉伸剪切强度,使复层试样的最高结合强度由14.30MPa增加到34.70MPa,并将复层材料的断裂方式由单一的脆性断裂改变为脆性+韧性的断裂方式。