沉積銅箔用鈦環(huán)軋制熱模擬研究.pdf

1、銅箔是印刷電路板的關(guān)鍵材料，沉積銅箔是生產(chǎn)銅箔的有效方法。陰極輥鈦環(huán)是沉積銅箔生產(chǎn)設(shè)備上的關(guān)鍵部件，鈦環(huán)的生產(chǎn)主要是在軋環(huán)機(jī)上進(jìn)行。因此，對(duì)鈦環(huán)軋制的研究有助于控制和改善鈦環(huán)生產(chǎn)質(zhì)量，進(jìn)而提高沉積銅箔的質(zhì)量。
　　本文采用熱力物理模擬和數(shù)值模擬結(jié)合的方法，對(duì)沉積銅箔用鈦環(huán)軋制工藝進(jìn)行了研究。利用Gleeble-1500D熱模擬試驗(yàn)機(jī)對(duì)沉積銅箔用工業(yè)純鈦TA1進(jìn)行了溫度為800、850、900、950、1000和1050℃以及應(yīng)變速

2、率為0.01、0.1和1s-1條件下的熱拉伸試驗(yàn)，研究了工業(yè)純鈦 TA1的高溫?zé)崴苄?、熱軋變形抗力變化以及?dòng)態(tài)再結(jié)晶行為，為確定鈦環(huán)軋制工藝參數(shù)提供依據(jù)。借助有限元軟件Deform-3D對(duì)鈦環(huán)的軋制進(jìn)行了數(shù)值模擬，分析了軋制過程中不同的驅(qū)動(dòng)輥轉(zhuǎn)速、芯輥進(jìn)給速度、開軋溫度、不同的驅(qū)動(dòng)輥摩擦系數(shù)和錐輥摩擦系數(shù)對(duì)鈦環(huán)軋制的影響。對(duì)熱拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線以及光學(xué)電子顯微鏡和掃描電鏡照片的微觀組織進(jìn)行分析，結(jié)果表明：工業(yè)純鈦 TA1的變形抗力行為表

3、現(xiàn)出典型的回復(fù)、再結(jié)晶軟化特征；相變溫度以下，工業(yè)純鈦高溫拉伸時(shí)出現(xiàn)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶現(xiàn)象，動(dòng)態(tài)再結(jié)晶臨界應(yīng)變隨著溫度的升高而降低；隨應(yīng)變速率的升高而升高，臨界應(yīng)變和峰值應(yīng)變之間滿足εc=0.478εp；而相變溫度以上，工業(yè)純鈦高溫拉伸時(shí)出現(xiàn)動(dòng)態(tài)回復(fù)現(xiàn)象；工業(yè)純鈦 TA1的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度隨溫度的升高而下降；應(yīng)變速率以及溫度的變化對(duì)臨界損傷值影響很大；工業(yè)純鈦在800～850℃斷裂時(shí)，斷口是典型的韌性斷裂；隨溫度升高，在900～1050℃時(shí)純

4、鈦塑性提高，斷口類型為準(zhǔn)解理斷裂。根據(jù)熱力物理模擬試驗(yàn)結(jié)果確定了合理的軋制溫度范圍，利用 Deform-3D進(jìn)行了鈦環(huán)軋制的數(shù)值模擬，結(jié)果表明：在選擇較低的驅(qū)動(dòng)輥轉(zhuǎn)速v=1.75rad/s、芯輥采用0.3-0.5-0.3mm/s分段進(jìn)給的方式、開軋溫度850℃選擇在相變溫度以下、驅(qū)動(dòng)輥摩擦系數(shù)和錐輥摩擦系數(shù)取較大值0.7的情況下，模擬生產(chǎn)的環(huán)件綜合性能最好。將該參數(shù)在環(huán)件軋制的實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)行驗(yàn)證，取得了較好的效果。通過進(jìn)行沉積銅箔鈦環(huán)軋