精密成形工程

作者：年涛, 彭言之, 浦治平, 徐尊严, 李才巨

单位：昆明理工大学 材料科学与工程学院,昆明 650000

关键词：双辊铸轧,退火,再结晶,微观组织,平面各向异性

基金：云南省重大科技专项（202202AB080004-02）

目的 系统阐明冷轧预变形量、均质化退火及中间退火三大关键工艺对8011铝合金铸轧坯料显微组织与力学性能的多维度调控机制,从而解决因组织不均而导致的铝箔断带、针孔等生产问题,为高精度铝箔的生产工艺路线提供坚实的理论指导。方法 以含Al9Fe2Si2第二相、表层3~5 μm细晶/心部10~15 μm粗晶梯度组织的铸轧坯料为对象,首先通过75%（轧制总变形量）冷轧预变形引入3.58 μm超细晶粒并强化β取向线Brass{011}<211>与S{123}<634>织构,使再结晶活化能降至14.97 kJ/mol;继而在530 ℃×3 h条件下进行均质化退火,促使第二相均匀弥散、晶粒长大至37.28 μm并削弱立方织构强度至5.4;最后在0.24 mm厚度阶段进行400 ℃×1 h中间退火,使析出相含量（体积分数）升至峰值4.28%、晶粒尺寸统一至18.16 μm并显著降低平面各向异性Δr至0.023 4。在上述工艺链的协同作用下,材料强塑性实现同步跃升,抗拉强度UTS达108.2 MPa,延伸率EI达40.55%;杯突值提高至9.38 mm,Δr降至0.023 4,表明塑性成形能力与厚度均匀性得到显著改善;显微组织由梯度不均转变为均匀弥散、晶粒细化且织构受控的优化状态,从根本上抑制铝箔断带与针孔缺陷。75%冷轧预变形+530 ℃/3 h均质化退火+400 ℃/1 h中间退火的综合优化工艺,不仅改善了铸轧坯料组织不均所导致的铝箔质量问题,而且提升了铝箔产品整体性能与质量稳定性,为高精度铝箔生产提供了理论依据与工艺指导。

来源：2025年第12期

《精密成形工程》期刊编辑部

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