利用ebsd技術(shù)研究高純鋁箔再結(jié)晶過(guò)程組織及織構(gòu)的演變規(guī)律

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1、利用EBSD技術(shù)研究高純鋁箔再結(jié)晶過(guò)程組織及織構(gòu)的演變規(guī)律【摘要】選取含鋁量為999972%的高純鋁箔和含稀土Ce鋁箔，采用不同退火工藝，利用金相顯微鏡觀察和掃描電鏡的EBSD等設(shè)備進(jìn)行分析，研究其組織和取向的變化規(guī)律，以及相同工藝條件下稀土元素Ce對(duì)鋁箔組織與織構(gòu)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在退火過(guò)程中，隨著再結(jié)晶溫度的升高，再結(jié)晶過(guò)程進(jìn)行得越完全，出現(xiàn)的立方織構(gòu)越多；且稀土的加入使立方織構(gòu)增多?！娟P(guān)鍵詞】電子背散射衍射（EBSD）高純鋁箔顯微組織立方織構(gòu)Abstract:Microstructureandorientationtransformationofhighpure(999

2、972%Al)foilwerestudiedbymeansofopticalmicroscopeandelectronbackscatterdiffractionsystemunderthedifferentannealingprocess.Inaddition,theeffectofceriumonmicrostructureandtextureofaluminumfoilwereinvestigated.Theresultsshowthatthecubetexturecomponentincreasedwithrecrystallizationtemperatureduringa

3、nnealing.Moreover,thecubetexturecomponentenhancedwiththeadditionofrareearth.7Keywords:EBSD;highpureAlfoil;microstructure;cubetexture引言EBSD分析技術(shù)是在Kossel線分析晶體局部區(qū)域的曲線和電子通道花樣確定晶粒取向基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型的微區(qū)取向分析技術(shù)。將掃描電子技術(shù)與EBSD技術(shù)結(jié)合可獲取多晶材料晶粒的形成和晶界的分布狀態(tài)，各個(gè)晶粒的取向，相鄰晶粒的取向關(guān)系、取向差及相應(yīng)的分布狀態(tài)等等［1］。高純鋁箔是制造鋁制電解電容器的原料。鋁制電容器容量的

4、大小正比于鋁箔的面積，反比于鋁箔表面氧化膜的厚度，為了增加鋁箔的比表面積，要求高純鋁箔應(yīng)具有很強(qiáng)的{100}面織構(gòu)，具有{100}面織構(gòu)的鋁箔采用直流隧道方法可以大幅度擴(kuò)大鋁箔的表面積，從而在不增加體積的條件下大大地提高鋁制電解電容器的容量。在實(shí)際生產(chǎn)中高{100}面織構(gòu)占有率的實(shí)現(xiàn)主要依靠鋁箔具有極強(qiáng)的立方織構(gòu)組分{001}〈100〉。本文通過(guò)對(duì)大變形冷軋鋁箔進(jìn)行不同溫度再結(jié)晶退火處理，研究鋁箔再結(jié)晶過(guò)程中立方織構(gòu)組分{001}〈100〉的形成和長(zhǎng)大規(guī)律，為實(shí)際生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)，并為工廠制定工藝提供一定的參考依據(jù)。　　1材料與試驗(yàn)方法　　本試驗(yàn)采用的材料化學(xué)成分見(jiàn)表1。表1試驗(yàn)材料

5、化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)：%)7編號(hào)AlFeSiCuZnCe199997200007100007000012500001402999898000070000069000124000013900074鋁箔制備的工藝路線為：高純鋁錠的熔鑄→均勻化→熱軋→中間退火→冷軋→成品退火。鋁箔的最終變形量為963%。再結(jié)晶退火工藝：退火溫度為150℃、185℃、190℃、200℃、220℃、250℃、270℃、350℃等，退火時(shí)間為600s。通過(guò)不同退火工藝得到部分再結(jié)晶和完全再結(jié)晶試樣。利用蔡司金相顯微鏡觀察不同退火溫度下各試樣的顯微組織。采用電解拋光方法制備EBSD試樣，利用

6、FEI公司生產(chǎn)的QUANTA400型環(huán)境掃描電鏡上配備的HKL公司的CHANNAL5系統(tǒng)測(cè)定高純鋁箔和含稀土Ce鋁箔在不同溫度下再結(jié)晶過(guò)程中的晶粒取向。圖1含Ce00074%鋁箔不同溫度再結(jié)晶金相組織(a)冷軋(b)230℃退火(c)350℃退火(d)450℃退火圖2高純鋁箔不同工藝的map圖（a）冷軋（b）185℃退火（c）200℃退火（d）220℃退火注釋?zhuān)海棙?gòu)類(lèi)型及各自的顏色）7圖3高純鋁箔不同工藝下的取向差分布圖（a）冷軋（b）185℃退火（c）200℃退火（d）250℃退火圖4兩種試樣不同工藝下的map圖（a）2號(hào)試樣250℃退火（b）1號(hào)試樣250℃退火（c）2號(hào)試樣

7、350℃退火（d）1號(hào)試樣350℃退火注釋?zhuān)海棙?gòu)類(lèi)型及各自的顏色）2實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論21再結(jié)晶退火過(guò)程中金相組織分析選取Ce含量為00074%，變形量為963％的鋁箔進(jìn)行研究，不同加熱溫度、相同保溫時(shí)間的顯微組織如圖1。由圖可見(jiàn)，鋁箔經(jīng)過(guò)963%冷變形后得到纖維狀組織，在230℃保溫600秒時(shí)發(fā)生部分再結(jié)晶；在350℃保溫600秒時(shí)已經(jīng)發(fā)生了完全再結(jié)晶；在450℃保溫600秒時(shí)已經(jīng)發(fā)生了晶粒長(zhǎng)大現(xiàn)象。隨加熱溫度的升高，出現(xiàn)再結(jié)晶晶粒形核，之后進(jìn)入晶