双零铝箔对照中英文翻译

热轧和双辊铸造在1235铝合金生产过程中对铝箔表面质量影响的研究。

Y. Z. Zhu*1, R. Y. Huang2, Z. Zhu1 and Z. D. Xiang

双辊铸轧是制备铝箔一个非常好的技术，但是，用这种方法生产的铝箔有面缺陷，如晶界。然而，它不是像传统的热轧方法生产的铝箔。通过光学显微镜，扫描电子显微镜，能谱和透射电子显微镜来分析双辊铸造和热轧对铝合金薄板上微观结构产生表面缺陷的影响。发现中心偏析带和表面偏析带的双辊铸造铝箔可能会导致非均匀分布Al-Fe和Al-Fe-Si系粒子在工件中的减少。这些双辊连铸凝固过程产生的非均匀分布的Al-Fe和Al-Fe-Si系粒子在孔隙中的中只有几微米的大小是生产的铝箔的面缺陷的主要原因。

关键词：双辊铸轧，热轧，铝箔，微结构，面缺陷

简介

铝板的厚度小于200mm 可称为铝箔，它有许多的应用，如：包装和电子产品。铝箔可通过两个阶段来制备。首先，铝板的厚度为0.3-0.5毫米才可以生产。然后在铝箔轧机卷成箔卷。铝板坯料质量对的铝箔生产的表面质量有很大的影响。铝箔可以用传统的热轧方式生产。最近双辊铸轧（TRC）在铝加工行业得到了越来越广泛的应用，双辊铸轧生产过程比传统工艺效率更高使用资源更少。但在TRC过程，熔体流经陶瓷喷嘴插入两个旋转辊的间隙有固化的差距。可由TRC轧制的铝板坯料宽度为1350-2120毫米。在TRC片的初始厚度通常为比作为铸锭在传统的热轧的情况下低得多的，铝板坯料在热轧和冷轧之后还需要轧制。如果铝板坯料由TRC（包括后续的热轧和冷轧过程）轧制铝箔.,可以降低生产成本。然而，由TRC轧制的都有自己的组织特征。因为铝熔体由两个旋转辊和循环冷却水冷却，铝箔的晶粒尺寸比传统的热轧铸锭中心小得多。颗粒，溶质原子和共晶相的TRC坯沿厚度方向的分布比在热轧钢坯更不均匀。因此，用TRC薄板生产铝箔有一些困难。例如，1xxx和8XXX系列的铝由热轧产生于时，可以实现铝箔高表面质量的一个稳定典型合金。然而，面缺陷往往发生在由TRC 铝板制成的铝箔表面上。面缺陷通常被认为是是由加工条件如润滑条件、磨机和

轧辊表面的振动造成的，，这是许多研究影响铝箔表面质量因素的重点。

1低倍率的面缺陷：在两个深色的线之间的中心

实验

AA1235合金厚度为7 mm的TRC技术生产的钢坯，随后热轧成4毫米厚的片580℃。这个在中铝瑞闽有限公司2 h 480℃回火冷轧成0.35毫米的厚度钢板的生产线，这被称为箔TRC表。同时，一些典型的AA1235由传统铸造工艺生产0.35毫米厚的铝片也由中铝瑞闽有限公司提供。0.35毫米厚的铝片热

轧 AA1235铝箔制作了一个类似的热处理工艺TRC表。两个0.35毫米的板材由TRC 和热轧进行轧制成箔，在铝箔轧机轧制过程中的相同的厚度为0.008毫米。对这两种铝箔表面进行了仔细的检查所产生的面缺陷。

使用光学显微镜对微观结构进行场发射电子(200聚酯纤维)附加能谱(EDS)分析器和TEM h - 800。0.35毫米厚的合金元素为衬托了基体和热轧。化学成分分析预制了电感耦合等离子体原子发射光谱法。

结果与讨论

面缺陷

面缺陷可以观察到铝箔基体的表面，但是用热轧制作的没有明显的面缺陷，观察到的面缺陷宽度<0.5mm，面缺陷的光学显微照片如图1所示。这表明面缺陷发生在线性区域宽度约0 .1 - 0 .2毫米。不同的是在面缺陷区域跟周边颜色上

有显著区别，面缺陷的细节如图2所示。这表明大量micropits约几微米大小的东西分布在面缺陷区域。在这些micropits周围可以观察到几百纳米大小的粒子。在线性区域周边的micropits粒子数量比在micropit地区看到痕迹更少。这意味着相邻区域线性micropit以外的区域是什么比micropit地区“柔和”。痕迹可能是来自辊剪切效应

面缺陷细节；b高放大倍数在图2

2面缺陷区域细节

比较两个合金的化学成分

列表1展示的是0.35mm厚的TRC和热轧相似的化学成分。

光学显微镜和扫描电镜结构

两个0.35毫米厚的TRC薄板和热轧薄板分别如图3所示。图示表明存在着相当多的非金属夹杂物和几微米的TRC不规则孔。在这片晶界析出物比HR样品更多、更大。HR样品微观结构没有明显的包裹比TRC样品更均匀。

在TRC和HR片的横截面中心的微观组织结构如表4所示。它显示了TRC和HR在微观结构最大的不同，TRC表比HR表存在的沉淀物更多。异常大的和不规则的阶段可以在TRC样本观察，但没有一个在热轧表中能看到这种不规则的相位的大小是10毫米。

表1 铝箔TRC和HR表化学成分，重量-%

1235Al Fe Si Zn Mg Ti

HR 0.42 0.13 0.012 0.011 0.017

TRC 0.39 0.10 0.014 0.009 0.013

TRC和HR片周围的表面横截面的显微结构的比较如图5。

TRC表显示波浪形边界板材表面沉淀物有明显的面缺陷，形成内部或表征的缺陷（针孔，杂质或粗大的析出物）。这些析出物可能是由于表面在原来的TRC 坯的偏析发生粉碎。热轧比TRC的表面平坦，结构更均匀化。

在一个范围使用EDS背散射电子（BSE）显微镜和能谱分析析出物有几个微米的化学成分.分析结果如图6所示。乍一看，在TRC表和热轧表中似乎很多针孔。然而，事实上他们是不是针孔，是粗沉淀的效果，在热轧中的粗大的析出物呈圆形或短棒状而在TRC表，除了圆形或短棒状粗大的析出物，一些其它不规则形状的颗粒也存在。在TRC薄板的析出物的尺寸比热轧更大。能谱结果表明，他们是–Fe Si Al–TRC表和铝–铁在热轧表。

透射电子显微镜图

透射电子显微镜图的热轧和TRC表（0.35毫米）如图7所示。在热轧表显示位错大多数的是重新排列成亚晶界或晶粒边界。在亚晶界，位错密度很低。像沉淀可在基体中观察到。这种微观结构显示在HR片发生完全恢复。不过，不仅针状沉淀物，还有大量在几个纳米大小的球形颗粒可以在TRC薄板的组织观察到。TRC表中的位错密度比HR片高多了。在TRC表中相互作用的位错的粒子结构可以在清楚地看到。在TRC表中针状颗粒化学成分采用和HR钢板的析出物EDS结果如图8所示。结果表明，在该片的球状或不规则颗粒为铝–铁–硅，而针状沉淀物–铁铝，这与SEM / EDS结果一致。

讨论

板材表面缺陷和沉淀物在这两个表中的差异

气孔和非金属夹杂物的形成可能与合金的熔炼和TRC过程有关。因为双辊铸钢坯不是以前被热或冷轧。收缩毛孔和原始的双辊铸造钢锭的表面上的非金属通量的缺陷可能被带入后续的热轧或冷轧的过程。此外，固化在TRC过程中的冷却速度比在HR铸造过程快，这可能导致在TRC铸坯表面的弱输送性能更高。孔的形式更容易在TRC坯，此外，更高的冷却速率可能会导致更多的非均匀温度场，导致在TRC坯不均匀相。该热轧板的铸锭的厚度通常比TRC钢坯大得多。高应变变形发生在HR 过程中可能会片段的隔离或异常的大。原来

存在的HR 锭中的可以在热处理过程中容易地消除。然而，双辊铸钢坯的厚度是只7 毫米。被卷至0.5毫米薄，发生塑性变形会较在HR的情况下低得多，将不能减少的太多，这使得它们更难以在热处理过程中偏析。在TRC进程中可能需要更长的保留时间或较高的固溶处理温度来移除这些隔离来生产产品质量高铝箔的真相。

a TRC;

b HR

位于中环的横向部分微观结构

位错组态

严重的位错相互作用而在TRC薄片的回收率低的原因可能是在此合金中的不均匀分布存在的Al-Fe-Si系析出物。在TRC片的Al-Fe-Si系析出物的数目

比在热轧板要高得多。它将很难溶解或沉淀物转换到其他类似的固体溶液处理阶段。这些沉淀物的存在可能会加快工作硬化合金的箔轧。铝箔表面的某些部分与滚筒直接联系。这些部件的表面粗糙度可能会比其他地方高。

铸态TRC对铸坯的微观结构的影响

明显的隔离是存在于作为铸态TRC坯。图9是含有偏析典型TRC坯的BSE显微照片。在铝板的中心，可以看到粗蜈蚣样偏析。大量针状相在粗调后相位的附近也可以看出，这两种类型的偏析都闪耀着白色。能量色散X射线光谱结果表明，这些偏析有Al-Fe-Si系。

a TRC;

b HR 剖面表面的微观结构

因为在偏析TRC坯的中心中心在坯熔体固化速度最慢，Fe和Si元素可能

熔点高。在工业实践中，在TRC坯中心冷却率实际上可能是太慢，防止由TRC 工艺制成的片材的横截面面积减少，太小会导致中心偏析。与由传统的HR方法生产的片材相比横截面面积减少，中心偏析是较小的部分。因而，这将是很难用类似于用于传统热轧铝合金，从而导致不均匀的显微结构的热处理工序将它们溶解于基质中。另外，表面偏析带可以被压缩到铝板，造成片材的表面上组织和力学性能的不均匀

TRC箔表面为面缺陷原因

气孔和非金属夹杂物可以在TRC薄板表面层观察。这些缺陷可能会导致TRC板表面的不均匀变形，它被进一步轧制成薄片，导致在铝箔表面不同位置的颜色差异。在TRC片大量的二次相的Al-Fe-Si系的析出相降低了片材的机械性能的均匀性。位错与析出粒子间的相互作用可以增强TRC片的过程中箔轧制过程中的加工硬化的速率。包含的Al-Fe-Si系簇的片材的区域可具有强度比不含有或更少的Al-Fe-Si系粒子的区域更高。因此，在轧制过程中，箔可能会损坏滚筒上的流体动力润滑油，从而在辊子表面与箔表面直接接触，从而引起缺陷的铝箔的表面上。

粗相的化学成分 a TRC; b HR

结论

观察在TRC铝板针状的Al-Fe和大量的Al-Fe-Si系粒子，在传统热轧铝板有很少Al–Fe薄膜颗粒。中心偏析带和表面偏析带中的TRC铝板可能会导致非均匀分布的次要的Al-Fe和Al-Fe-Si系粒子在工件中的减少。这些非均匀分布的Al–Fe和Al Fe Si颗粒和产生的几微米大小微孔是所产生的铝箔的表面面缺陷的主要原因。

a和b TRC的透射电子显微镜图，和c HR

主要沉淀的化学组成

背散射的电子图像的原始双辊铸钢坯

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