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高择优取向细晶高纯铝靶材的制备工艺研究

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高纯铝靶材被广泛应用于半导体器件制造行业，靶材的制备除了对高纯铝的纯度有要求外，还要求有细小均匀的晶粒组织，以及高比例的（001）取向。本文研究了高纯铝在不同轧制及退火工艺制度下微观组织与织构的演变，探讨了动态再结晶行为对高纯铝靶材组织与织构的影响。 研究了轧制及退火工艺对高纯铝组织与织构的影响，结果表明：轧制过程中采用大的道次加工量相较于小的加工量更易产成均匀的组织；退火温度与退火时间均对高纯铝组织有着较大的影响，最优的退火工艺为240℃下保温3小时；随着冷轧形变量的增大，退火组织中（001）取向晶粒的比例增多，（112）、（123）、（124）取向晶粒的比例减少。热轧+中间热处理+冷轧相结合的轧制工艺制度能有效获得晶粒尺寸细小的组织，其中热轧温度：300℃，中间热处理：300℃×1h，冷轧道次间以冰水冷却，道次加工量：50%，成品退火：240℃×3h，可获得优质的高纯铝靶材，其平均晶粒尺寸：164μm，（001）取向晶粒比例31%。 研究了动态再结晶行为对高纯铝靶材组织与织构的影响，结果表明：轧制过程中，动态再结晶组织中含有较多的（001）取向晶粒，变形组织主要为（112）、（123）、（124）取向晶粒。退火过程中变形组织区域内会生成新的（001）取向晶粒，而原动态再结晶组织中晶粒的取向基本保持不变。（001）取向晶粒的周围若存在变形组织，会通过吞并发生长大，其他取向的动态再结晶晶粒退火后大小变化不大。低温轧制下高纯铝动态再结晶组织中大部分晶粒为（001）取向，择优取向明显。升高轧制温度，动态再结晶组织中织构成分将会变得多元化。

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