稀土高纯铝箔组织_织构研究

文章编号:1004-9762(2006)02-0166-04

稀土高纯铝箔组织、织构研究Ξ

李文学,任慧平,李德超

(内蒙古科技大学材料与冶金学院,内蒙古包头　014010)

关键词:铝箔;稀土Ce;组织;织构

中图分类号:TG14612+1 文献标识码:A

摘　要:冶炼了稀土铝中间合金,制备了不同稀土含量的高纯铝锭,通过热轧、冷轧和再结晶退火,得到铝箔1采用金相显微观察和X射线衍射分析等方法,研究了稀土元素Ce及其含量对高纯铝热轧、冷轧和再结晶退火后组织和织构的影响1结果表明,随稀土含量增加,再结晶退火后的晶粒细化,稀土的质量分数为010058%时,冷轧铝箔中立方织构最多1

Study on texture and microstructure of the RE high pure aluminum foil

LI Wen2xue,RE N Hui2ping,LI De2chao

(Material and Metallurgy School,Inner M ong olia University of Science and T echnology,Baotou014010,China)

K ey w ords:aluminum foil;rare2earth element Ce;Microstructure;texture

Abstract:The inter2alloy was prepared and was added into the high pure aluminum liquid in order to make rare2earth aluminum ing ot with dif2 ferent composition.A fter uniform hot treatment,hot rolling,cold rolling and recrystalliztion annealing,the aluminum foil of commercially pure aluminum and high purity aluminum and rare2earth aluminum were produced.The in fluences of RE2Ce on the whole technical process of high pure aluminum were studied by optical microscope and X2ray analysis.The results showed that the recrystallization grains are refined with in2 creasing the content of RE,and the content of cube texture reaches the m ost in clod rolling aluminum foil when w(Ce)=010058%.

铝质电解电容器的性能优良、质量可靠、价格低廉、易于加工、使用方便,因此得到广泛的应用1高纯铝箔主要用作铝电解电容器的阳极材料,借助特殊的电化学腐蚀技术可以在铝箔表面腐蚀出大量的隧道或孔坑,进而可以在不增加铝箔、甚至减少铝箔重量的前提下极大地增加铝箔的表面积,为大幅度地提高再氧化后氧化铝介电薄膜的面积进而生产出高比电容的铝箔提供了前提1为了顺利实现上述电化学腐蚀技术,工业生产上除了严格控制光箔的外形尺寸和加工质量外,还要对其内在的组织结构有严格的要求1由于铝晶体〈100〉方向特定的化学性质,用于制作这种高压电解电容器的高压电子铝箔表面应是{100}晶面,即高压电子铝箔应具有很强的{100}面占有率(立方织构占有率)1这样,腐蚀后铝箔的表面积大大增加,从而在不增加体积的条件下,大大地提高了电容器电容1研究稀土对高压阳极铝箔组织、织构的影响,对充分利用稀土资源,提高阳极铝箔性能,具有十分重大的意义1

1　试验方法及设备

111　试验材料

制备了w(Ce)=11%的稀土铝中间合金1在高纯铝(w(Al)=991997%)中加入不同量的中间合金,熔炼出含Ce量不同的稀土铝,浇铸成18mm厚

2006年6月第25卷第2期

包头钢铁学院学报

Journal of Baotou University of Iron and S teel T echnology

June,2006

V ol.25,N o.2

Ξ收稿日期:2006-03-06

作者简介:李文学(1955-),女,河北平泉人,内蒙古科技大学教授1

的小方锭1通过化学成分分析,各样品中Ce 的质量分数分别为010058%,0101%,01015%1

112　实验工艺

铝箔的制备工艺流程为:铸锭→均匀化→热轧→预备退火→冷轧(中间退火)→冷轧→再结晶退火1

均匀化退火温度为580℃,长时间保温后缓慢冷却1再将铝锭加热到520℃进行热轧至4mm 厚,热轧板在400℃加热保温预备退火后进行不同道次的冷轧1当冷轧到铝材的总变形率为6615%时,为消除加工硬化,进行一次中间退火1退火温度为400℃保温015h ,最终冷轧到0111mm 厚的铝箔1对0111mm 厚的铝箔进行500℃保温的再结晶退火1

对热轧和冷轧试样进行电解抛光(抛光剂为10HClO 4+90CH 2CH 2OH ,体积比),工作电压为22V ,

经50HCl +47H NO 3+3HF (体积比)的混合液体侵蚀,腐蚀时间为12～15s ,在X J G —05型金相显微镜下借助腐蚀坑进行观察、分析检测织构1腐蚀坑是位错露头,腐蚀坑的形貌代表着不同的织构[1]1观察多个视场可获得较准确的数据1

2　试验结果及分析

211　热轧、冷轧织构分析

从大量的织构照片统计结果看到,稀土高纯铝热轧后有立方织构、高斯、铜等3种织构,w (

Ce )=010058%试样的织构如图1所示1图1中正方形蚀图的织构面为{100},长方形蚀图的织构面为{110},织构面为{hkl}蚀图形状为不同形态的三角形1从图1可以看出,稀土高纯铝箔热轧后有立方织构(图1(a ))、S 织构(图1(b ))和黄铜织构(图1(c ))1

图1　稀土铝箔的热轧织构

Fig.1　The texture in hot rolled plate of RE aluminum foil

在轧制过程中,随变形程度的增加,晶粒发生转

动,多晶体内各晶粒的取向逐渐转向某一或某些取向附近,形成不同类型的变形织构[2]1

不同稀土含量的高纯铝箔经冷轧到0111mm 厚,观测其织构得知,其冷轧织构组分仍然主要是立方织构、S 织构和铜织构1由于铝是典型的高层错能

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