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作为半导体芯片和TFT-LCD生产过程中关键材料,5N-6N的超高纯铝靶材在当今的高新技术中起着不可估量的作用。高纯铝靶材的好坏直接决定着生产出来的半导体芯片以及TFT-LCD的质量。衡量高纯铝靶材优劣的指标除了高纯铝靶材的纯度,还要求高纯铝靶材具有细小的晶粒。本文旨在通过研究等通道转角拉拔(ECAD)与多向锻造加轧制细化高纯铝工艺,揭示高纯铝变形过程中的组织演变规律,为细晶高纯铝靶材的生产提供技术支持。实验主要包括三部分:(1)使用自制的拉拔模具进行了不同路线下的高纯铝ECAD拉拔实验,拉拔过程中改变了拉拔前的变形工艺、拉拔道次及拉拔模具,对拉拔后的试样进行了宏观组织分析。(2)研究多向锻造工艺对高纯铝变形组织的影响,通过改变锻前均匀化退火条件,锻造过程中的冷却条件以及多向锻造道次,得到不同条件下高纯铝多向锻造组织,并对其进行了宏观组织、微观组织和硬度分析。(3)轧制工艺对高纯铝多向锻造后组织的影响,选取最优工艺进行多向锻造,对锻后试样进行不同工艺下的轧制,通过改变轧前退火制度、轧制及轧后热处理温度,得到不同轧制及热处理条件下高纯铝组织,也对其进行了宏观组织、微观组织和硬度分析。(4)在前面工作的基础上,进行了大尺寸高纯铝板材组织细化工艺的探索研究。实验结果表明:(1)ECAD拉拔工艺细化高纯铝组织能力有限,且易出现失稳。(2)多向锻造过程中,道次间水冷试样锻后组织更加细小均匀,优于道次间不水冷试样。道次间水冷条件下,锻前均匀化对高纯铝多向锻造变形组织影响不大。(3)随着多向锻造道次数的增加,试样边部难变形区内组织得到有效细化,试样心部细晶区面积扩大,而心部细晶区晶粒尺寸先减小后增大。(4)在本实验采用的几种轧制工艺条件下,都得到了相对均匀细小的高纯铝组织,其中以道次间水冷的工艺最优。轧后退火表明,轧前未退火试样的组织细于轧前退火试样,且轧后以200℃的退火温度为佳。(5)采用之前确定的多向锻造加轧制组合工艺,生产出了晶粒细小、组织均匀的大尺寸高纯铝板材,平均晶粒尺寸约为210μm,达到了高纯铝靶材对晶粒尺寸的要求。