电辅助复合轧制铜/钢超薄带

变形协调可控

通过脉冲电流调控两种金属的塑性流动差异，实现铜/钢复合超薄带的变形协调与成形质量提升。

Chenchen, Zhao · 张浩然 · Wenqiang, Zhao · Niu, Xiaomiao · Wang, Tao · 黄庆学

International Journal of Mechanical Sciences 2025

参数信息

不锈钢峰值应力降幅（22.5 A/mm²）

61.7 %

不锈钢峰值应力降幅（20 A/mm²）

57.6 %

不锈钢峰值应力降幅（17.5 A/mm²）

51.8 %

铜峰值应力降幅

5 %

复合带曲率半径预测误差

25 %

技术优势

应力降幅可控

通过调节电流密度，可在51.8%到61.7%范围内精确控制不锈钢的峰值应力降幅，为工艺优化提供量化依据。

弯曲可预测

建立的流动应力模型能准确预测复合带的弯曲行为，曲率半径预测误差在25%以内，有助于提前调整工艺避免弯曲缺陷。

张力主导成形

响应面分析表明，铜带张力对复合带整体成形质量起主导作用；提高铜带张力并维持适当的不锈钢张力可改善成形效果。

中性面可调

开卷张力显著改变金属流动速度并移动中性面位置，促进后滑区塑性应变积累，从而影响整体变形协调性，为调控变形提供了新手段。

应用场景

• 铜/钢复合带：该轧制策略可制备无弯曲缺陷的铜/钢复合超薄带，直接用于电池连接片或电子封装等对平直度要求高的场景。
• 超薄带轧制：用电流调节双金属流动应力差，解决超薄带复合轧制时因性能差异导致的形状不良，提升成材率和尺寸精度。
• 电辅助成形：将电辅助成形引入复合轧制，通过调整电流密度实现选择性的应力降低，为异种金属变形协调提供新的工艺控制变量。