中間退火溫度對(duì)立方織構(gòu)的影響

劉 穎

（乳源東陽(yáng)光優(yōu)艾希杰精箔有限公司，廣東 韶關(guān) 512700）

鋁電解電容器是電子工業(yè)三大核心元器件之一。隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，電子整機(jī)的組裝密度和集成化程度進(jìn)一步增大，鋁電解電容器作為關(guān)鍵的、不可集成的分立元件，正向著小體積、大容量方向發(fā)展[1，2]。由靜電容量公式可知，電解電容器容量c與板的表面積s及介電常數(shù)ε成正比，與極板間距d成反比。因此，在材料確定的情況下，介電常數(shù)ε隨之確定，極板間距也不宜過(guò)小，否則會(huì)被擊穿。國(guó)內(nèi)外研究表明，熱處理工藝對(duì)立方織構(gòu)形成起著至關(guān)重要的作用。

1 實(shí)驗(yàn)

（1）實(shí)驗(yàn)材料。實(shí)驗(yàn)材料選用某公司生產(chǎn)的高純鋁錠，規(guī)格為520mm*1070mm*5450mm，實(shí)測(cè)化學(xué)成分見(jiàn)表1。在經(jīng)過(guò)均勻化退火（600℃*10h）、熱軋（15道次）、冷軋（7道次）后得到厚度0.140mm的高壓電解電容器陽(yáng)極鋁箔

表1 鑄錠化學(xué)成分(10-6)

（2）實(shí)驗(yàn)方法。①厚度0.140樣品做不同溫度退火，具體工藝見(jiàn)表2。②制作中退金相：按照GB/T 3246.1-2012變形鋁及鋁合金制品組織檢驗(yàn)方法 第1部分：顯微組織檢驗(yàn)方法 電解拋光。③成品軋制 將a1～a7冷軋到成品厚度0.110mm。④成品退火：馬弗爐540℃*90min退火。⑤測(cè)定立方織構(gòu)含量：按照YS/T 455.8-2007鋁箔試驗(yàn)方法 第8部分：鋁箔立方織構(gòu)含量的測(cè)定方法 電解拋光：槽液高氯酸乙醇溶液（1∶9），電壓30V，拋光時(shí)間10-20s。

表2 中間退火工藝

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

圖1為不同中退溫度成品退火后立方織構(gòu)比例。從圖1可以看出，隨著中退溫度提高，立方織構(gòu)呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，不中退直接軋制立方織構(gòu)只有68.80%，隨著退火溫度升高，立方織構(gòu)逐漸上升，在240℃和270℃達(dá)到最高點(diǎn)97.90%和97.70%，隨后逐漸下降，300℃和330℃立方織構(gòu)分別為94.20%和91.60%。

圖1 不同中退溫度成品退火后立方織構(gòu)比例

圖2為宏觀(guān)立方織構(gòu)圖。（a）為180*10h立方織構(gòu)圖，白點(diǎn)為非立方織構(gòu)點(diǎn)，可以明顯看出，非立方織構(gòu)點(diǎn)很多且呈線(xiàn)條狀。（b）為270*10h立方織構(gòu)圖，非立方織構(gòu)點(diǎn)很少。（c）為330*10h立方織構(gòu)圖，非立方織構(gòu)點(diǎn)較多但呈分散狀。

圖2 宏觀(guān)立方織構(gòu)圖

3 分析討論

從圖1和圖2可知，隨著中退溫度提高，立方織構(gòu)呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。不中退或中退溫度低，立方織構(gòu)差且非立方織構(gòu)呈線(xiàn)條狀。

圖3 不同中退溫度金相組織

圖3為中退金相組織，從圖中可以看出，圖（a）不退火呈完全軋制組織，因再結(jié)晶為0。

圖b～e為180℃/210℃/240℃/270℃中退金相。

f～g為300℃/330℃中退金相組織，從圖中可以看出，300℃鋁箔有80%完成再結(jié)晶，330℃鋁箔已完全再結(jié)晶。中退溫度300℃以上時(shí)，再結(jié)晶程度很高，立方織構(gòu)取向晶粒和非立方織構(gòu)取向晶粒均大量再結(jié)晶，經(jīng)輕度軋制后，成品退火時(shí)立方織構(gòu)取向晶粒和非立方織構(gòu)取向晶?；就瑫r(shí)長(zhǎng)大，因無(wú)晶粒尺寸和數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)，立方織構(gòu)取向晶粒無(wú)法吞噬非立方取向晶粒，兩者同時(shí)長(zhǎng)大直到晶界相接，因此隨著再結(jié)晶溫度上升，再結(jié)晶大幅增加，立方織構(gòu)呈下降趨勢(shì)。

4 結(jié)論

①隨著中退溫度提高，立方織構(gòu)呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。中退溫度在240℃～270℃為最佳，立方織構(gòu)可達(dá)97%。②中退再結(jié)晶程度低，軋制組織殘留，成品立方織構(gòu)易形成條狀非立方織構(gòu)，嚴(yán)重影響腐蝕箔外觀(guān)。③中退再結(jié)晶程度過(guò)高，立方取向晶粒相對(duì)非立方取向晶粒無(wú)數(shù)量和尺寸優(yōu)勢(shì)，從而導(dǎo)致立方織構(gòu)下降[3]。

[1]李曉東，彭建，潘復(fù)生，馮云祥，陳鳳初，章宗和．熱軋和熱處理對(duì)高純鋁立方織構(gòu)比的影響鋁加工2000．Vol．23．No．2．

[2]李念奎葉淑芳工藝因素對(duì)高純鋁箔立方織構(gòu)的影響輕合金加工技術(shù)1993．21（11）：19～23．

[3]高純電子鋁箔立方織構(gòu)形成的微觀(guān)過(guò)程．北京科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2003,25（2）：147-151．