微米鋁箔和銅箔的性能與微觀分析.pdf

1、冷軋技術(shù)是獲得金屬極薄帶的有效手段，通過軋制可以獲得1μm～15μm金屬極薄帶。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，金屬極薄帶的用途越來越廣，例如在航天技術(shù)、電子技術(shù)、傳感器等現(xiàn)代科技領(lǐng)域，極薄帶材都發(fā)揮著重大的作用。制取厚度僅為幾微米的金屬極薄帶是一項復(fù)雜又精細的高技術(shù)。 本工作利用多輥冷軋技術(shù)，對銅、鋁進行軋制。研究了厚度小于1.5微米銅箔和厚度小于1.8微米鋁箔的軋制工藝。分析了所得金屬箔帶力學(xué)性能隨道次變化的關(guān)系，利用XRD衍射法分析了

2、晶粒尺寸、殘余應(yīng)力、晶面取向隨壓下量以及退火溫度的變化。 臺階儀測試結(jié)果表明，銅、鋁箔的表面質(zhì)量都非常高，在200微米的范圍內(nèi)，平均粗糙度R<,a>和均方根粗糙度Rq均小于50納米，厚度一致性大于90％。 軋制過程中鋁箔的抗拉強度O<,b>隨軋制道次的增加而增大。延伸率隨壓下量的增加先增加后減小。硬度呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，出現(xiàn)了硬化一軟化曲線。銅箔的硬度值同樣出現(xiàn)了硬化一軟化曲線。論文中對出現(xiàn)的上述現(xiàn)象進行了初步分析，

3、在軋制過程中，由于位錯、滑移、晶面的偏轉(zhuǎn)，從而使所獲得的銅箔、鋁箔形成了與原始織構(gòu)不同的變形織構(gòu)。隨軋制道次的變化，從而形成了不同的織構(gòu)類型，織構(gòu)的變化引起了力學(xué)性能變化。 經(jīng)過不同溫度退火的3.3μm銅箔，形成與變形織構(gòu)不同的織構(gòu)。退火溫度不同銅箔的各類位錯攀移的強度各不相同，再結(jié)晶強度和晶面取向各不相同。從而形成不同的織構(gòu)類型，織構(gòu)類型決定了其力學(xué)性能的變化。銅箔的抗拉強度O<,b>隨溫度的增加而降低：硬度出現(xiàn)了軟化－硬化－

4、軟化循環(huán)機制；延伸率在較低溫度時變化不很明顯，當溫度為300℃時銅箔的塑性很好，其應(yīng)力應(yīng)變曲線是一條較完整的曲線，表明300℃退火溫度已達到同的再結(jié)晶溫度。XRD分析很好解釋了300℃力學(xué)性能的突變。XRD測試數(shù)據(jù)分析，在軋制過程中有晶粒明顯的細化，晶面偏轉(zhuǎn)，晶格畸變等現(xiàn)象，并且軋制道次的不同，晶粒大小，晶面取向因子均不同。同時驗證了關(guān)于力學(xué)性能分析的正確性。 XRD測試結(jié)果也表明了隨著退火溫度的變化，晶面取向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，300℃