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热轧和双辊铸造在
1235
< br>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（
< br>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
< br>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
例如，
TRC
薄板生产铝箔有一些困难。
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
58
0
℃。
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<
/p>
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
< br>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
microp
its
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<
/p>
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
0.3
5mm
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
HR
TRC
Fe
0.42
0.39
Si
Zn
Mg
0.011
0.009
Ti
0.017
0.013
0.13
0.012
0.10
0.014
TRC
和
H
R
片周围的表面横截面的显微结构的比较如图
5
。
形成内部或表征的
TRC
表显示波浪形边界板材表面沉淀物
有明显的面缺陷，
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。
< br>热轧比
TRC
的表面平坦，结构更均匀化。
< br>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<
/p>
.
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
H
R
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
< br>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<
/p>
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
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