退火过程中高纯铝箔的再结晶行为与织构演变

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高纯铝箔是制作铝电解电容器的关键材料,电容器电容量的大小与阳极铝箔中立方织构的体积分数密切相关,立方织构含量越高,电容量越大。高纯铝箔中的立方织构的形成与演变受热轧工艺、中间退火、冷轧工艺、成品退火及杂质等诸多因素影响,进而决定成品铝箔的最终性能优劣。上述因素中最重要的则为冷轧和退火工艺。长期以来诸多材料科学工作者对高纯铝箔在轧制及退火过程中的宏观织构转变规律进行了大量研究,但大多建立在同步轧制的基础上,且关于微观织构的连续演变过程也鲜有报道。本文以经过1.06及1.13加张力异步冷轧铝箔为研究对象,探究不同最终退火制度及前期处理制度对高纯铝箔织构的影响规律,将微观取向表征与宏观织构结合起来,对立方织构的发展模式及规律进行系统分析,探究提高铝箔立方织构比例的途径,以期为实际生产工艺的改进与调整提供理论依据。研究表明:高纯铝箔的中间退火可为最终再结晶退火提供有利的织构转变条件,是获得高含量立方织构的必要工艺。同时,在异步轧制速比1.06的配合下,立方取向的形核和发展更有利。适当提高退火温度可促进铝箔立方织构的增加,退火温度保持在500℃左右,并控制保温时间为5min,铝箔慢辊侧的立方织构含量和强度可同时实现最大化。此时配合180℃,10min第一阶段的回复退火制度,通过降低冷变形储存能抑制非立方取向晶粒的发展,进而在一定的程度上凸显立方织构的相对生长优势。并将平均晶粒尺寸控制在100μm以下。低温300℃下的织构转变趋势与高温条件下相似,各冷轧织构的变化与立方织构在时间上保持同步性,且各织构间的转变主要集中在退火10-20min之间。再结晶过程中,立方取向的形核长大特点为弥散点状形核,并向周围取向生长,最终吞并周围大部分冷轧织构,成为铝箔中占据主导地位的唯一织构组分。
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