本文關(guān)鍵詞：沉積銅箔用鈦環(huán)軋制熱模擬研究

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【摘要】：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動態(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)動輥轉(zhuǎn)速、芯輥進(jìn)給速度、開軋溫度、不同的驅(qū)動輥摩擦系數(shù)和錐輥摩擦系數(shù)對鈦環(huán)軋制的影響。對熱拉伸應(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)純鈦高溫拉伸時出現(xiàn)動態(tài)再結(jié)晶現(xiàn)象,動態(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0.478c pe=e;而相變溫度以上,工業(yè)純鈦高溫拉伸時出現(xiàn)動態(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臨界損傷值影響很大;工業(yè)純鈦在800~850℃斷裂時,斷口是典型的韌性斷裂;隨溫度升高,在900~1050℃時純鈦塑性提高,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)軋制的熱模擬研究,對鈦環(huán)軋制的實(shí)際生產(chǎn)具有指導(dǎo)性意義,改善了生產(chǎn)鈦環(huán)的質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】：沉積銅箔 工業(yè)純鈦TA1 變形抗力模型 動態(tài)再結(jié)晶 微觀組織 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG339
【目錄】：

• 摘要2-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 緒論8-17
• 1.1 前言8-9
• 1.2 工業(yè)純鈦的概況及研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.1 工業(yè)純鈦的性質(zhì)9
• 1.2.2 工業(yè)純鈦的加工9
• 1.2.3 工業(yè)純鈦的研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 環(huán)形件軋制的概況及研究現(xiàn)狀10-16
• 1.3.1 環(huán)形件軋制概況11
• 1.3.2 環(huán)形件軋制技術(shù)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3.3 環(huán)件軋制中的有限元法13-14
• 1.3.4 剛粘塑性有限元基本方程14
• 1.3.5 剛粘塑性有限元變分原理14-16
• 1.4 課題來源與研究內(nèi)容16-17
• 第2章 熱模擬試驗(yàn)材料與試驗(yàn)方法17-19
• 2.1 試驗(yàn)材料17
• 2.2 試驗(yàn)方法17-18
• 2.3 金相顯微鏡試樣的制備方法與微觀組織觀察18-19
• 第3章 工業(yè)純鈦TA1高溫?zé)崴苄匝芯?/span>19-32
• 3.1 引言19-20
• 3.2 高溫下工業(yè)純鈦TA1的拉伸性能20-24
• 3.3 高溫拉伸斷.形貌分析24-29
• 3.4 工業(yè)純鈦TA1熱軋損傷研究29-31
• 3.5 本章小結(jié)31-32
• 第4章 工業(yè)純鈦TA1熱軋變形抗力研究32-40
• 4.1 引言32
• 4.2 變形抗力與變形溫度的關(guān)系32-33
• 4.3 變形抗力與應(yīng)變速率的關(guān)系33-34
• 4.4 變形抗力和變形程度的關(guān)系34-35
• 4.5 工業(yè)純鈦?zhàn)冃慰沽δＰ?/span>35-39
• 4.6 本章小結(jié)39-40
• 第5章 工業(yè)純鈦TA1高溫拉伸動態(tài)再結(jié)晶研究40-48
• 5.1 引言40
• 5.2 不同應(yīng)變速率和溫度下的拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線40-41
• 5.3 不同應(yīng)變速率和溫度下的加工硬化率41-43
• 5.4 工業(yè)純鈦TA1拉伸動態(tài)再結(jié)晶臨界應(yīng)變的確定43-47
• 5.5 本章小結(jié)47-48
• 第6章 沉積銅箔用鈦環(huán)軋制模擬與分析48-62
• 6.1 引言48
• 6.2 鈦環(huán)軋制模型的建立48-50
• 6.3 驅(qū)動輥轉(zhuǎn)速對軋制環(huán)件溫度和表面微觀組織的影響50-52
• 6.4 不同芯輥進(jìn)給速度對環(huán)件徑向軋制力的影響52-54
• 6.5 開軋溫度對環(huán)件軋制力和微觀組織的影響54-56
• 6.6 驅(qū)動輥摩擦系數(shù)對環(huán)件軋制成形損傷和微觀組織的影響56-59
• 6.7 錐輥摩擦系數(shù)對環(huán)件軋制成形損傷和軋制力的影響59-61
• 6.8 沉積銅箔用鈦環(huán)軋制生產(chǎn)61-62
• 第7章 結(jié)論62-64
• 參考文獻(xiàn)64-72
• 致謝72-73
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果73

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：935713