高纯铝箔形变和再结晶行为及织构的研究

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1、摘要本文采用金相显微技术(OM)、X-射线衍射、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和背散射电子衍射技术(EBSD)等检测分析手段，工业生产与物理模拟相结合，对高纯铝箔形变和再结晶行为以及织构演变进行了比较系统地研究，并结合计算机对形变织构及晶粒长大过程中的组织演变进行了模拟。研究工作及结果主要如下：1．实验和数值模拟相结合，研究了冷轧初始织构对再结晶织构的影响，探求有利于再结晶立方织构形成的冷轧初始织构对s织构和cu织构的形成规律，结合工业生产分析研究了热轧温度对高纯铝热变形显微组织和织构的影响，研究结果表明初始旋转立方织构有利于形成强的s织构，为热轧及中

2、间退火织构的调控提供依据。2．采用Gleeble热模拟技术确立了高纯铝单峰值动态曲线力学响应特性、发生动态再结晶的z参数条件；结合显微组织分析建立了高纯铝亚晶合并动态再结晶机制。结果表明，99．992％高纯铝在lnZ>28时产生动态回复；lnZ<21时产生不连续动态再结晶；21<1nZ<28时为连续动态再结晶。3．探索了大变形材料中基于宏观ODF的间接GBCD分析取代EBSD中GBCD分析的方法，建立了冷轧高纯铝GBCD演变规律及其与再结晶立方织构的关系。4．从再结晶热力学角度探索了微量元素Be、Y及微量杂质Fe影响高纯铝再结晶行为和立方织构形成的机理，为寻求

3、控制高纯铝箔再结晶行为、提高立方织构含量提供依据。5．研究了不同成品退火工艺对高纯铝箔立方织构的影响，实验发现低温退火沿亚晶界形成的含铁化合物及形成的立方取向晶核，由此建立了强化高纯铝箔立方织构的二级成品退火技术。6．采用MonteCarlo模拟技术研究了织构对再结晶的影响，探索了通过织构来控制材料的再结晶过程的可行性。高纯铝发生动态再结晶的z参数判据和强剪切形变形成以旋转立方织构为主的剪切带等规律及这些研究结果为高纯铝箔的生产，特别是用于高压阳极电容器的高纯铝箔生产提供理论依据和技术指导；形成了高温热轧、多级成品退火及添加微量元素强化再结晶立方织构的工艺技术

4、。关键词：高纯铝箔，动态再结晶，形变织构，再结晶织构，晶界特征分布函数，微量元素，MonteCarlo模拟。ln．ABSTRACTTheplasticdeformation,recrystallizationbehaviorandtexturedevelopmentofhighpurityaluminumfoil,whichisproducedinlaboratoryorindustry,issystematicallyinvestigatedwithopticalmicroscopy(ohD，X-Raydiffraction,SEM，TEMandEBSD。T

5、hedevelopmentofdeofi'mationtextureandmicmstmcture，recrystallizationgraingrowtharcalsonumericallysimulated．Thefollowingresultsarcincludedinthepresentdissertation：Theinfluenceofinitialcold-wilingtexturesOilthefinalrecrystallizationtexturesofhighpurityaluminumisexperimentallyandnumeric

6、allyinvestigatedtoexploretherelationshipbetweeninitialandfinalCuandSdeformationtexture，whichfavorstheformationofrecrystallizationcubetexture．TheresultsshowthattheinitialrotatedcubetexturefavorstheformationofSdeformationtexture，whichmeansthatrotatedcubetextureshouldbedevelopedafterho

7、twilingandintermediateannealing．ThedynamicplasticflowCl／I'VCandZparametercriteriorfordynamicrecrystallizationofhighpurityaluminumareexperimentallyinvestigatedwithGleeblel500．Itisfoundthatfor99．992％aluminum,dynamicrecoveryoccurswhenlnZ>28，discontinuousrecrystallizationoccRr$whenlnZ<2

8、1andcontinuousrccry