论文部分内容阅读
作为半导体芯片和TFT-LCD生产过程中的关键材料,5N-6N超高纯铝靶材在当今高新技术中起着不可估量的作用。高纯铝靶材的好坏直接决定着生产出来的半导体芯片以及TFT-LCD的质量。衡量高纯铝靶材优劣的指标除了高纯铝靶材的纯度,还要求其具有细小的晶粒。本文通过研究多向锻造加轧制细化高纯铝工艺特点,揭示高纯铝变形过程中的组织演变规律,为细晶高纯铝靶材的生产提供技术支持。另外,工业纯铝在国民经济各个部门的用途日益拓宽,本文研究了大塑性变形对工业纯铝组织性能的影响,首先对工业纯铝进行了DEFORM多向锻造的模拟,然后进行多向锻造及轧制的实验,也取得了良好的效果。实验主要包括三个部分:(1)研究多向锻造和轧制工艺对高纯铝变形组织的影响,并对变形后的试样进行热处理,通过宏观组织、微观组织和硬度的分析,选择最佳的锻造、轧制和热处理工艺。(2)利用DEFORM模拟不同锻造温度、不同多向锻造道次、热锻时不同的回炉加热制度下工业纯铝的多向锻造,对网格破坏、温度场、等效应力等进行了分析。(3)在模拟的基础上,考察了多向锻造和轧制工艺对工业纯铝变形组织的影响,对轧后试样进行不同温度的退火处理,研究了变形后试样的再结晶过程。实验结果表明:(1)高纯铝多向锻时,将试样加热到260℃-350℃之间,进行12道次的锻造,锻造时将末道次温度控制在65℃附近,可以获得较理想的组织。(2)高纯铝试样多向锻造后,进行道次压下率为10%、道次间水冷的室温轧制,再对轧后试样进行200℃保温2h的退火,可获得组织均匀、晶粒细小、热稳定性好、平均晶粒尺寸约为200μm的高纯铝板材。(3)运用DEFORM模拟,得出了工业纯铝的合理锻造工艺,通过实验验证,DEFORM模拟和实验结果相符。(4)将工业纯铝加热到400℃左右多向锻造12道次,然后进行道次压向量为10%,总压向量为80%的轧制,对轧后试样进行340℃保温1.5h的退火,可以得到细小、均匀分布的等轴晶粒。