Учёные соединили алюминий и медь без образования интерметаллидов

Международная группа учёных разработала способ соединения алюминия и меди методом холодной сварки прокаткой. Полученный стыковой шов выдержал испытание на растяжение без разрушения по границе двух металлов. Результаты исследования опубликованы 28 сентября 2026 года в журнале Scientific Reports.

Для эксперимента использовались листы алюминия марки 1050 и технически чистой меди толщиной 2 мм. Кромки соединяемых заготовок срезали под углом 30 градусов, после чего листы подвергали совместной холодной прокатке с уменьшением толщины на 60%. В результате деформации угол на границе соединения сократился до 12 градусов.

Исследование микроструктуры показало, что на границе алюминия и меди не образовались интерметаллические соединения. По заключению авторов, сцепление металлов было обеспечено преимущественно их механическим взаимным зацеплением, а не атомной диффузией. Прокатка также привела к измельчению зёрен алюминия и меди.

Прочность соединённого образца при растяжении составила 148 МПа — на уровне прокатанного алюминия, использованного в эксперименте. При испытании образец разрушился в алюминиевой части, тогда как сварной шов сохранил целостность.

Распределение деформаций в зоне соединения исследователи изучили методом дифракции обратнорассеянных электронов. Полученные результаты, показавшие повышенную концентрацию деформации на границе металлов, были подтверждены численным моделированием в программном комплексе Abaqus.

Образование хрупких интерметаллических соединений является одной из основных проблем при сварке алюминия с медью, поскольку они могут снижать механическую прочность и электрическую проводимость соединения. При этом в опубликованной работе оценивались прежде всего структура и механические характеристики образцов. Для определения возможности применения метода в электротехнической продукции потребуются дополнительные исследования электрических свойств и технологической масштабируемости соединения.

Узнавайте первыми главные энергетические новости и актуальную информацию о важных событиях дня в России и мире.

Подписывайтесь на наш канал в МАX

"ГИС-Профи. Информационное сопровождение предприятий энергетической отрасли"