[发明专利]利用多元第二相相变调整铝基固溶体成分的工艺方法

说明书

所属技术领域

本发明属于铝合金加工技术中铝基固溶体成分的调整方法，特别是涉及一种利用多元第二相相变调整铝基固溶体成分的工艺方法。

背景技术

铝箔是铝合金加工生产中工序最多、加工技术难度最大、厚度最薄的铝材产品。铝箔作为一种极限产品，必须进行负辊缝轧制，在这种轧制条件下，调节轧制压力对改变轧出产品的厚度已经失去作用，所能利用的控制因素是轧制速度和后张力，但它们只能在有限范围内进行调节。此时，要获得高质量的铝箔产品，铝箔毛料本身的质量就显得尤为重要。同时，铝箔越趋于薄型，组织因素的影响越显著。在影响铝箔毛料内在质量的各种因素中，轧制硬化元素Fe、Si在铝基体中的固溶度是其中最主要的影响因素之一。Fe、Si在铝中的固溶度越大，则加工硬化率增大，变形抗力增加，轧制性能恶化，不利于轧制铝箔产品。箔材越趋于薄型，则固溶于铝中的Fe、Si对轧制硬化的影响越强。因此，如何尽可能地降低Fe、Si在铝基体中的固溶度，是获得高品质铝箔产品、提高成品率的关键因素之一。在这方面国内目前尚没有这方面的文献报道；在国外，目前仅有日本专利文献(昭61-119658)报道了降低Fe、Si在铝基体中固溶度的相关工艺，但该专利仅是从延长析出退火时间的角度来降低Fe、Si的固溶度，而没有涉及从相变的角度来实现对铝基固溶体成分的动态调整，因而不能有效地对铝箔毛料Fe、Si固溶度及处理工艺进行优化调控。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种利用多元第二相相变调整铝基固溶体成分的工艺方法，该方法能够有效地调整Fe、Si在铝基体中的固溶度，利用铝箔用铝合金中存在的几种不同类型的相变反应，通过控制相变热力学和动力学条件，控制相变反应的发生和反应程度实现对固溶体成分的调整，以达到对铝箔毛料Fe、Si固溶度及处理工艺的有效调控。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：铝箔用铝合金中存在的主要物相有：α(Al)、α_c()、β_p()、β_b()等物相，其中，x₁/y₁＞x₂/y₂，x₃/y₃＜x₁/y₁。在合适的热力学和动力学条件下，可能发生铝基固溶体中析出α_c()相的脱溶相变、铝基固溶体中析出β_b()相的脱溶相变、以及β_p()→α_c()的相变反应。反应α(Al)→α_c()和α(Al)→β_b()使铝基体中Fe、Si固溶度减小；反应β_p()→α_c()使铝基体中Fe、Si固溶度增加。通过控制相变热力学和动力学条件，以控制相变反应的发生和反应程度，可以达到调整Fe、Si固溶度的目的。

在此基础上，对实施本发明所采用的工艺方法以及Fe、Si固溶度的变化情况做进一步的说明。