【摘 要】
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近年来电子工业的发展十分迅速,各类电子电器产品朝着轻、薄、小、快方向发展,也因此对压延铜箔的性能提出了更高的要求。普通多晶铜箔在导电、散热和信号传输等性能上越来越达不到锂电池和微型电子等行业要求。而单晶铜的塑性、导电性和耐弯折性等多项性能优异,为了研制高质量高性能的压延铜箔,非常有必要研究单晶铜轧制工艺。本文基于热型连铸单晶铜和普通多晶铜,利用拉伸、显微硬度和金相实验研究了单晶铜和多晶铜轧制、回复
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近年来电子工业的发展十分迅速,各类电子电器产品朝着轻、薄、小、快方向发展,也因此对压延铜箔的性能提出了更高的要求。普通多晶铜箔在导电、散热和信号传输等性能上越来越达不到锂电池和微型电子等行业要求。而单晶铜的塑性、导电性和耐弯折性等多项性能优异,为了研制高质量高性能的压延铜箔,非常有必要研究单晶铜轧制工艺。本文基于热型连铸单晶铜和普通多晶铜,利用拉伸、显微硬度和金相实验研究了单晶铜和多晶铜轧制、回复以及电轧过程中组织和性能的演变规律,并对其组织和性能的演变规律进行了分析总结。首先,基于金相、拉伸和硬度实验,研究了冷轧单晶铜和多晶铜组织性能的演变。在相同条件下对单晶铜和多晶铜进行了冷轧实验,分析了压下率对单晶铜和多晶铜组织性能的影响规律,并对比分析单晶铜和多晶铜的异同。研究发现,单晶铜的塑性优于多晶铜,但加工硬化现象比多晶铜严重;由于单晶铜晶粒尺寸大,在冷轧过程中出现晶体变形不均匀现象,首先在上下边部出现变形带,并随压下率增加,变形带由上下边部逐渐扩散到中心。其次,分析了不同压下率单晶铜的组织性能,并对72%压下率的单晶铜退火机制进行研究。对轧制态单晶铜进行了不同工艺的退火回复处理,确定了轧制态单晶铜再结晶温度范围,研究了退火温度和保温时间对轧制态单晶铜组织和性能的影响规律。研究发现,单晶铜的再结晶温度比多晶铜高50℃左右;单晶铜退火后内部出现了孪晶界和晶界,虽然塑性得到提高,但较原始单晶铜塑性、强度和硬度差。最后,研究了电轧单晶铜和多晶铜的组织性能。对单晶铜和多晶铜进行了电轧实验,分析了电压和频率对单晶铜和多晶铜组织和性能的影响规律,并对比分析冷轧和电轧的差异。研究发现,电塑轧制有利于单晶铜组织均匀变形;在电压150V频率500Hz脉宽10μs的脉冲电流下,得到的单晶铜塑性和强度综合性能最好。上述内容主要对针对单晶铜和多晶铜轧制成型进行了一些实验探索和理论分析。为研究出高性能的单晶铜箔带提出了一种新思路,对单晶铜进一步的应用和铜箔带进一步发展具有一定的参考意义。
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