铜铝复合材料作为一种新型复合材料，不仅具有铜的导电性好、导热率高、接触电阻低、外表美观等优点，而且还具有铝的质轻、耐磨、经济等优点，广泛应用于通讯、电子、电器、电力、机械、汽车等领域，主要产品品种有铜包铝复合线材、铜铝过渡复合接头材料、铜铝复合板带、铜包铝母线、铜包铝复合管等。铜铝复合材料的加工方法很多，除电镀工艺外，大体可分为固-固相复合法和液-固相复合法两大类，以下简要介绍。

1）铝线镀铜法

铝线镀铜法是在铝芯线表面电镀铜层以获得铜包铝线的方法。这种方法较为简便，但镀铜层质量较差，结合力不牢，而且镀铜层与铝芯线往往不同心，难以满足同轴电缆的使用要求，并且此法涉及环保问题，目前该方法应用较少。   

2）直接轧制复合法 

直接轧制复合法是让表面洁净的铜、铝两种金属相互接触，在轧机的作用下，通过塑性变形时原子间高度扩散达到连续冶金复合的工艺，其金属间的复合强度通常较高。轧制复合法是目前生产铜包铝复合排（箔）最主要的方法，分为热轧复合法和冷轧复合法。热轧复合法是将覆盖材料和基体周边进行焊合后，然后热轧使之复合。由于直接轧制复合法需要较大的轧制压下率（一般在75%以上），轧制力较大，为减小轧制压力并改善复合效果，可采用异步轧制技术。

还有一种生产铜包铝线的轧制压接法技术，是将经过清洗并加热的两条铜带从上下两个方向包覆铝芯线，利用轧辊施加的压力将铜带与铝芯线压接在一起，然后将铜带接缝的两个凸耳切除形成线坯，再将线坯进行拉拔获得所需直径的线材（或小规格扁线、母线），最后经热处理满足线材所需性能。  

3）爆炸复合法

爆炸复合法是利用炸药爆炸产生的能量，在微秒级时间内使两块金属板在碰撞点产生高达10⁶～10⁷/s的应变速率和10⁴ MPa的高压，从而实现异种金属的焊接复合。其特点是：①可使材料性能差异极为悬殊的金属组合实现复合；②可以避免脆性金属间化合物的生成；③灵活性强，可实现各种异型件的复合；④复合材料的结合强度高。其缺点是机械化程度低，劳动条件差，有一定的危险性，不适于大批量生产。铜铝爆炸复合板具有较高的结合强度，界面剪切强度在75 MPa左右，分离强度最高达106 MPa。

4）套管法

套管法是当前国内制备铜包铝电工母线的主要方法，其主要工艺过程是：①先采用预制铝棒和铜管制备铜包铝母线坯；②然后将坯料进行拉伸，使铝棒和铜管之间无间隙；③再经过轧制或拉拔、退火及表面处理等工序来完成整个制造过程。套管法制备铜包铝母线的工艺步骤比较灵活，不同厂家在母线坯变形时，加工方式也有所区别，而且不同规格的铜包铝母线其工艺控制参数也不尽相同。从国内采用套管法生产的铜包铝母线产品质量来看，铜层厚度均匀性以及铜铝之间的结合性能有很大差异。因此如何保证产品质量的稳定性和一致性，特别是保证铜层和铝芯之间的可靠结合，是采用套管法制备铜包铝母线所需要解决的问题。  

5）包覆焊接法

包覆焊接法首先对铜带和铝芯线进行表面清洗处理，放入包覆焊接箱中，铜带在多对垂直成形轮和水平成形轮的作用下，使铜带沿纵向逐步形成圆管状同时包覆铝芯线周围，采用氩弧焊将铜管的纵缝焊接起来，并进行拉拔制成线坯。线坯再经行多道次拉拔和热处理，可实现铜、铝界面良好的固相冶金结合，获得所需规格直径和力学性能的导线。此法为目前国内生产铜包铝线的主要方法。该工艺制备的铜包铝坯料，经过轧制、热处理等工序也用于小规格铜包铝电工扁线、母线的生产。

在此基础上开发的Conform连续挤压铝芯基体在线包覆焊接铜带复合轧制法，先采用Conform连续挤压制备铝芯基体，再将铜带包覆焊接形成线坯，然后直接经过轧制和后续处理生产铜包铝线（或小规格母线）。该方法利用Conform方式挤出热态铝芯，并快速完成包覆焊接和轧制过程，从而保证铜铝之间的稳定结合，与传统的包覆焊接法比较，这种方法不需要中间加热过程，充分利用铝连续挤压的热加工状态，完成轧制过程，且能实现铜包铝母线的大长度连续生产。 

6）静液挤压法     

该方法是将大直径紫铜管坯和纯铝棒坯制成的复合坯料经静液挤压制备复合线坯，其原理如图2所示。静液挤压包覆成形的特点是：①在挤压过程中坯料周围充满粘性介质，压力通过液体介质作用到坯料上，坯料受到均匀的很高的等静水压力，可实现较大的加工变形率，便于实现铜、铝之间的冶金结合；②在挤压过程中没有镦粗变形，坯料与挤压筒、挤压轴无接触，变形区与挤压模的摩擦控制在最小的范围内，可以实现坯料的均匀变形。与其他挤压方法或高温复合方法相比，静液挤压可以在室温或较低温度下实现大变形挤压，因此适合那些高温下复合容易形成金属间脆性化合物的复合材料的成形。静液挤压在铜包铝棒坯的复合成形中得到了广泛的应用，静液挤压法生产铜包铝复合材料最佳工艺条件为挤压温度320℃、挤压比19、半模角45°。该技术的主要的缺点是生产效率较低、成本高，适用于铜铝复合棒线材以及简单断面型材的复合成形，不适合复杂断面形状材料的复合成形。

7）铸造复合法

铸造复合法也有称为半连续铸造法，是直接将熔融的铝液浇注到经过清洗脱脂、打磨及预热处理的铜管中，由于铝液的浇注温度和铜管的预热温度都较高，可以使铜铝界面达到原子间结合的效果。半连续浇铸法可以采用较大规格的铜管，因此这种方式特别适合于生产较大规格(如10mm×100 mm及以上)的铜包铝电工母线。但在浇注过程中铝液是从上往下浇注，而铜管中的气体是由下往上排除，所以铸造过程中很容易由于排气不畅而出现气孔等缺陷，而且铝液的浇注温度较高，在凝固过程中的收缩量较大，容易出现缩孔、缩松等缺陷。 

8）充芯连铸复合法

充芯连铸法(Core Filling Continuous Cast，简称CFC)是一种用于制备高熔点金属包覆低熔点金属的新型复合工艺，采用充芯连铸复合法制备铜包铝复合线坯的工艺原理为：在连续铸造外层金属坯壳的同时充填芯部金属，首先形成外层金属材料铜的管状坯壳，在坯壳温度降低到一定程度时充填芯部金属液，通过两种元素间的相互扩散或中间反应将两种金属材料结合为一体，实现双金属复合，目前有立式连续铸造和水平连续铸造2种类型。该工艺的难点在于铜液和铝液的连续浇铸及冷却控制。生产铜包铝母线时，因母线坯的铜层厚度较厚，故铜层体积比与其他方法相比也要大一些。从目前国内的生产规模及产品质量来看，连续铸造法还有较多需待完善的地方。  

9）双结晶器连铸法

双结晶器连铸双金属复合材料的原理是，沿拉坯方向设置两个同轴的结晶器，芯部金属在上结晶器中凝固，进入到下保温坩埚中的外层包覆金属液中，在下结晶器中外层金属凝固并与芯部金属形成冶金结合，实现连续包覆。