沉積銅箔用鈦環(huán)軋制熱模擬研究.pdf

1、銅箔是印刷電路板的關鍵材料，沉積銅箔是生產銅箔的有效方法。陰極輥鈦環(huán)是沉積銅箔生產設備上的關鍵部件，鈦環(huán)的生產主要是在軋環(huán)機上進行。因此，對鈦環(huán)軋制的研究有助于控制和改善鈦環(huán)生產質量，進而提高沉積銅箔的質量。
　　本文采用熱力物理模擬和數值模擬結合的方法，對沉積銅箔用鈦環(huán)軋制工藝進行了研究。利用Gleeble-1500D熱模擬試驗機對沉積銅箔用工業(yè)純鈦TA1進行了溫度為800、850、900、950、1000和1050℃以及應變速

2、率為0.01、0.1和1s-1條件下的熱拉伸試驗，研究了工業(yè)純鈦 TA1的高溫熱塑性、熱軋變形抗力變化以及動態(tài)再結晶行為，為確定鈦環(huán)軋制工藝參數提供依據。借助有限元軟件Deform-3D對鈦環(huán)的軋制進行了數值模擬，分析了軋制過程中不同的驅動輥轉速、芯輥進給速度、開軋溫度、不同的驅動輥摩擦系數和錐輥摩擦系數對鈦環(huán)軋制的影響。對熱拉伸應力-應變曲線以及光學電子顯微鏡和掃描電鏡照片的微觀組織進行分析，結果表明：工業(yè)純鈦 TA1的變形抗力行為表

3、現出典型的回復、再結晶軟化特征；相變溫度以下，工業(yè)純鈦高溫拉伸時出現動態(tài)再結晶現象，動態(tài)再結晶臨界應變隨著溫度的升高而降低；隨應變速率的升高而升高，臨界應變和峰值應變之間滿足εc=0.478εp；而相變溫度以上，工業(yè)純鈦高溫拉伸時出現動態(tài)回復現象；工業(yè)純鈦 TA1的屈服強度和抗拉強度隨溫度的升高而下降；應變速率以及溫度的變化對臨界損傷值影響很大；工業(yè)純鈦在800～850℃斷裂時，斷口是典型的韌性斷裂；隨溫度升高，在900～1050℃時純

4、鈦塑性提高，斷口類型為準解理斷裂。根據熱力物理模擬試驗結果確定了合理的軋制溫度范圍，利用 Deform-3D進行了鈦環(huán)軋制的數值模擬，結果表明：在選擇較低的驅動輥轉速v=1.75rad/s、芯輥采用0.3-0.5-0.3mm/s分段進給的方式、開軋溫度850℃選擇在相變溫度以下、驅動輥摩擦系數和錐輥摩擦系數取較大值0.7的情況下，模擬生產的環(huán)件綜合性能最好。將該參數在環(huán)件軋制的實際生產中進行驗證，取得了較好的效果。通過進行沉積銅箔鈦環(huán)軋