升温速率对超高纯Al-0.5％Cu合金再结晶行为和微观组织的影响

摘要

本文以电子行业广泛使用的超高纯溅射靶材 Al-0.5％Cu合金为研究对象，采用不同退火工艺以改善Al-0.5%Cu合金的微观组织从而优化靶材性能。对冷轧90%变形量的超高纯Al-0.5%Cu采用慢速升温(空气炉)和快速升温(油浴)两种退火工艺进行退火，退火温度为200℃-300℃，退火时间为2.5min-80min。通过电子通道衬度像(ECC)、电子背散射衍射技术(EBSD)，X射线衍射(XRD)结合显微硬度等综合分析手段，研究了不同退火工艺对超高纯 Al-0.5%Cu合金靶材再结晶温度、微观组织和再结晶行为的影响。本论文的主要结论如下：
　　①快速升温退火再结晶温度为225℃，慢速升温退火再结晶温度为250℃。快速升温退火能够降低超高纯Al-0.5%Cu的再结晶温度。
　　②升温速率影响再结晶晶粒尺寸和织构：慢速升温退火再结晶晶粒平均尺寸为23.7±17.5μm，而快速升温退火为18.6±13.7μm，快速升温退火细化再结晶晶粒，使晶粒分布更细小均匀；快速升温退火形成随机织构。
　　③慢速升温退火再结晶激活能为81.31 KJ/mol，快速升温退火再结晶激活能为64.26 KJ/mol，快速升温退火降低超高纯Al-0.5%Cu的再结晶激活能。
　　④慢速升温退火工艺制度应采用250℃-80min，快速升温退火采用225℃-80min。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪论

1.1 课题背景及意义

1.2 溅射靶材

1.3 回复与再结晶

1.4 织构的形成与演变

1.5 该课题研究的主要内容

2 试验方法和测试手段

2.1 实验材料

2.2 冷轧实验

2.3 退火工艺

2.4 材料的硬度测试

2.5 微观结构的表征

2.6 本章小结

3 升温速率对Al-0.5%Cu再结晶微观组织的影响

3.1 冷轧过程中的微观组织演变

3.2 Al-0.5%Cu合金退火过程中的硬度曲线

3.3 升温速率对Al-0.5%Cu再结晶微观组织的影响

3.4 再结晶激活能

3.5 本章小结

4 升温速率对Al-0.5%Cu再结晶织构的影响

4.1 冷轧后的织构

4.2 升温速率对Al-0.5%Cu再结晶织构的影响

4.3 再结晶织构分析与讨论

4.4 本章小结

5 升温速率对再结晶行为的影响

5.1 冷轧后的微观组织

5.2 升温速率对Al-0.5%Cu微观组织和晶粒分布的影响

5.3 升温速率对Al-0.5%Cu取向差分布的影响

5.4 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

附录 作者在攻读硕士期间发表的学术论文：