3003-H16鋁合金卷材生產(chǎn)過程中的組織演變

羅旭東， 祖立成， 王 飛， 張新宇， 陳金生， 秦俊杰

(天津忠旺鋁業(yè)有限公司， 天津 301700)

3003鋁合金卷材由于其優(yōu)良的成形性能、耐蝕性能和焊接性能，廣泛應(yīng)用于建筑裝飾、家用廚具、熱交換器、化工設(shè)備、電池外殼和車輛蒙皮等制品中。3003鋁合金卷材按坯料種類分為鑄軋坯料和半連續(xù)鑄造坯料，這兩種坯料在元素分布和晶粒組織等方面各具特點(diǎn)[1-3]，因此使用這兩種坯料生產(chǎn)鋁合金卷材時(shí)的加工工藝、組織演變和產(chǎn)品性能均有所不同。當(dāng)對3003鋁合金卷材的組織均勻性和成形性能要求較高時(shí)，通常采用半連續(xù)鑄造坯料來生產(chǎn)，一些學(xué)者已開展了半連續(xù)鑄錠生產(chǎn)3003鋁合金卷材過程中相關(guān)問題的研究，研究主要集中在均勻化過程中金屬間化合物析出和轉(zhuǎn)變[4-8]、退火溫度和析出相對再結(jié)晶組織的影響[9-12]等方面。本文采用半連續(xù)鑄造3003鋁合金扁錠為坯料，經(jīng)鋸銑、均勻化處理、熱軋加工、冷軋加工和中間退火等過程生產(chǎn)3003-H16鋁合金卷材產(chǎn)品，主要研究了生產(chǎn)過程中的均勻化和變形加工對3003-H16鋁合金卷材組織和拉伸性能的影響,以期對前人的研究結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)充，同時(shí)為3003鋁合金卷材的產(chǎn)品研發(fā)和工藝制定提供參考。

1 試驗(yàn)材料及方法

本研究中使用的3003鋁合金鑄錠流槽試樣的化學(xué)成分見表1。

表1 3003鋁合金鑄錠的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)

3003-H16鋁合金卷材的生產(chǎn)流程為：半連續(xù)鑄造鋁合金扁錠→經(jīng)鋸切、銑削成為截面600 mm×2650 mm的坯料→均勻化處理→熱連軋為3.00 mm卷材→單道次冷軋為1.82 mm卷材→用箱式爐進(jìn)行中間退火→單道次冷軋為1.00 mm卷材。其中均勻化過程的兩個(gè)階段為620 ℃×12 h+510 ℃×4 h；熱軋工藝為出爐溫度510 ℃、開軋溫度500 ℃、中間板坯料溫度430 ℃、終軋溫度315 ℃；中間退火工藝為420 ℃×2 h。

本文分別討論了化學(xué)成分、凝固條件、均勻化溫度、變形加工和退火溫度等因素對晶體內(nèi)析出相、金屬間化合物、晶粒組織和拉伸性能的影響。DSC檢測和均勻化試驗(yàn)分別在NETZSCH熱分析儀和Naberthem空氣循環(huán)爐中進(jìn)行，試樣均取自鑄錠寬度1/4且厚度1/2位置處。為考察均勻化溫度對合金微觀組織的影響，在590～650 ℃范圍內(nèi)每間隔10 ℃選取1個(gè)溫度點(diǎn)進(jìn)行12 h的均勻化試驗(yàn)(升溫速率為30 ℃/h)，然后隨爐冷卻至510 ℃并保溫4 h，最后將試樣從爐內(nèi)取出并在空氣中自然冷卻。為考察均勻化保溫時(shí)間對合金微觀組織的影響，在3～12 h范圍內(nèi)每間隔3 h選取1個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行不同時(shí)長的620 ℃均勻化試驗(yàn)，升溫速率和降溫冷卻條件與前述試驗(yàn)相同。為考察變形加工和中間退火對卷材組織和拉伸性能的影響，分別在各生產(chǎn)階段卷材寬度1/4位置處取樣，利用ZEISS光學(xué)顯微鏡(OM)和掃描電鏡(SEM)觀察試樣的微觀組織、借助Oxford能譜儀(EDS)分析金屬間化合物和晶體內(nèi)析出相的分布和轉(zhuǎn)變，并利用Zwick/Roell力學(xué)性能試驗(yàn)機(jī)測試3003鋁合金在不同階段的拉伸性能。

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 3003鋁合金的鑄態(tài)組織和DSC分析

3003鋁合金鑄態(tài)組織主要由樹枝狀α-Al晶粒和金屬間化合物組成。對試樣進(jìn)行打磨、拋光和陽極覆膜，在光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行組織觀察，可知晶粒尺寸、二次枝晶間距和金屬間化合物的尺寸從鑄錠心部至鑄錠表層逐漸減小，其中鑄錠心部晶粒的平均尺寸為254.8 μm，最大尺寸接近500 μm，靠近鑄錠表層的晶粒的平均尺寸約150.3 μm(見圖1和圖2)。

圖1 3003鋁合金鑄錠不同區(qū)域的晶粒組織(a～c)寬度1/2; (d～f)寬度1/4; (a,d)厚度1/2處;(b,e)厚度1/4處;(c,f)表層Fig.1 Grain structure in different areas of the 3003 aluminum alloy ingot (a-c) 1/2 of width; (d-f) 1/4 of width; (a,d) 1/2 of thickness; (b,e) 1/4 of thickness; (c,f) surface

圖2 3003鋁合金鑄錠不同區(qū)域的顯微組織(a～c)寬度1/2;(d～f)寬度1/4;(a,d)厚度1/2處;(b,e)厚度1/4處;(c,f)表層Fig.2 Microstructure in different areas of the 3003 aluminum alloy ingot (a-c) 1/2 of width; (d-f) 1/4 of width; (a,d) 1/2 of thickness; (b,e) 1/4 of thickness; (c,f) surface

掃描電鏡和能譜儀的分析結(jié)果表明，鑄造態(tài)3003鋁合金晶界處的化合物主要是針片狀的Al6Mn(圖3中A)和骨骼狀的Al6(Fe,Mn)(圖3中B、C和D)，其中以Al6(Fe,Mn)居多，晶體內(nèi)沒有明顯的析出相。

圖3 3003鋁合金鑄錠的顯微組織(SEM)Fig.3 Microstructure(SEM) of the 3003 aluminum alloy ingot

DSC檢測曲線表明，在651 ℃之前未出現(xiàn)明顯的吸熱峰(見圖4)，這說明合金中低熔點(diǎn)化合物的含量較少，因此將均勻化最高試驗(yàn)溫度設(shè)定為650 ℃。

圖4 3003鋁合金鑄態(tài)試樣的DSC曲線(3個(gè)平行試樣，試樣質(zhì)量:10～20 mg，升溫速率:10 ℃/min)Fig.4 DSC curves of the as-cast 3003 aluminum alloy specimens (three parallel specimens, specimen mass:10-20 mg, heating rate:10 ℃/min)

2.2 不同均勻化態(tài)3003鋁合金的顯微組織

圖5為不同均勻化溫度下3003鋁合金的顯微組織，由圖5可知，均勻化溫度對3003鋁合金中化合物的析出、溶解和轉(zhuǎn)變有較大影響，對晶粒的尺寸和形貌影響較小。均勻化溫度為590 ℃時(shí)，晶體內(nèi)分布著細(xì)小的顆粒狀析出相；金屬間化合物的尖銳棱角開始變得圓滑。均勻化溫度為600 ℃和610 ℃時(shí)，晶內(nèi)顆粒狀析出相的數(shù)量開始減少并出現(xiàn)少量針棒狀析出相，金屬間化合物進(jìn)一步溶解和球化。均勻化溫度為620 ℃和630 ℃時(shí)，絕大多數(shù)顆粒狀析出相已回溶，晶內(nèi)針棒狀析出相的數(shù)量明顯增多。均勻化溫度為640 ℃時(shí)針棒狀析出相也開始重新回溶，金屬間化合物明顯球化。當(dāng)均勻化溫度提高到650 ℃時(shí)，晶內(nèi)的析出相已全部回溶；金屬間化合物呈鏈球狀不連續(xù)分布，有過燒跡象。

圖5 不同溫度均勻化12 h后3003鋁合金的顯微組織(a)鑄態(tài)；(b)590 ℃；(c)600 ℃；(d)620 ℃；(e)640 ℃；(f)650 ℃Fig.5 Microstructure of the 3003 aluminum alloy homogenization treated at different temperatures for 12 h(a) as-cast； (b) 590 ℃； (c) 600 ℃； (d) 620 ℃； (e) 640 ℃； (f) 650 ℃

掃描電鏡和能譜儀的分析結(jié)果表明，均勻化處理后3003鋁合金晶界處的金屬間化合物主要為Al(Fe,Mn)Si(圖6中A和B)和Al6(Fe,Mn)(圖6中C、D、E、F、I和J)，晶內(nèi)針棒狀的析出相為Al6Mn(圖6中G和H)。

根據(jù)620 ℃保溫3～12 h的均勻化試驗(yàn)結(jié)果可知(見圖7)，隨保溫時(shí)間的延長，晶體內(nèi)析出相的數(shù)量減少、尺寸增大。當(dāng)保溫3 h時(shí)，3003鋁合金晶內(nèi)存在細(xì)小的，顆粒狀析出相。當(dāng)保溫時(shí)間延長至6～9 h時(shí)顆粒狀析出相開始逐漸溶解并出現(xiàn)少量針棒狀析出相。當(dāng)保溫時(shí)間達(dá)到12 h時(shí)，晶內(nèi)的針棒狀析出相的數(shù)量明顯增加。隨均勻化保溫時(shí)間的延長，金屬間化合物的溶解和球化程度逐漸提高，當(dāng)保溫12 h 時(shí)，枝晶組織基本消除，金屬間化合物有重新偏聚的跡象。

圖6 不同溫度均勻化12 h后3003鋁合金的SEM圖Fig.6 SEM images of the 3003 aluminum alloy homogenization treated at different temperatures for 12 h(a) 600 ℃； (b) 620 ℃； (c) 650 ℃

圖7 620 ℃均勻化不同時(shí)間后3003鋁合金的顯微組織Fig.7 Microstructure of the 3003 aluminum alloy homogenization treated at 620 ℃ for different time(a,b) 3 h; (c,d) 6 h; (e,f) 9 h; (g,h) 12 h

2.3 變形加工和退火態(tài)3003鋁合金的顯微組織

2.3.1 晶粒的形貌和尺寸

3003鋁合金熱軋卷材厚度方向表層和心部的晶粒組織存在較大差異，在熱軋及隨后的停放過程中材料的表層發(fā)生了再結(jié)晶；材料的心部未發(fā)生再結(jié)晶，晶粒呈纖維狀，各晶粒之間原有的晶界已不能清楚地分辨。經(jīng)過約40%加工率的冷加工，材料表層的再結(jié)晶晶粒沿軋制方向延伸，晶粒的外形輪廓仍然可見；材料心部縱向截面組織的纖維狀特征比橫向截面更為明顯(見圖8)。

圖8 3003鋁合金3.0 mm厚熱軋卷材(a,b,d,e)和1.82 mm厚冷軋卷材(c,f)的變形晶粒形貌(a,c)橫向截面；(b)橫向截面(近表層區(qū)域)；(d,f)縱向截面；(e)縱向截面(近表層區(qū)域)Fig.8 Deformed grain morphologies of the 3003 aluminum alloy with 3.0 mm hot rolled coil(a,b,d,e) and 1.82 mm cold rolled coil(c,f)(a,c) transverse section; (b) transverse section (near-surface area); (d,f) longitudinal section; (e) longitudinal section (near-surface area)

3003鋁合金冷軋卷材在中間退火過程中完成了再結(jié)晶，縱向和橫向截面的組織形貌相近，再結(jié)晶晶粒呈現(xiàn)出非等軸的特征，軋制方向的平均晶粒尺寸為89.6 μm，垂直軋制方向的平均晶粒尺寸約為42.8 μm(見圖9)。中間退火后經(jīng)過約45%加工率的冷軋得到H16狀態(tài)鋁合金成品卷材，組織中的晶粒沿軋制方向變形延伸，呈條帶狀分布。

2.3.2 化合物的形貌和尺寸

鑄錠晶界處的化合物經(jīng)過均勻化處理后變得圓滑、球化，但其尺寸仍然較大。熱軋加工可以破碎化合物，并使鋁合金卷材中的化合物沿軋制方向成行排列，具有明顯的方向性(見圖10)。

隨著冷軋加工率的增大，3003鋁合金卷材中大尺寸金屬間化合物的比例逐漸降低(見圖10和表2)，部分化合物的邊緣棱角重新變得尖銳。試驗(yàn)結(jié)果還表明，金屬間化合物的尺寸、形貌和分布在中間退火前、后無明顯變化。

表2 3003鋁合金卷材中的化合物尺寸分布(%)

2.4 加工過程中3003鋁合金拉伸性能的變化

3003鋁合金在不同的加工階段具有不同的拉伸性能(見圖11)。鑄態(tài)3003鋁合金經(jīng)過均勻化處理，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度略有下降，伸長率略有提高。經(jīng)過熱軋和加工率約40%的冷軋，3003鋁合金的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度分別提高到約170 MPa和190 MPa，伸長率降至約6%。中間退火態(tài)3003鋁合金的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和伸長率恢復(fù)到與均勻化處理狀態(tài)的數(shù)值相近。最后經(jīng)加工率約45%的冷軋，合金的屈服強(qiáng)度約160 MPa、抗拉強(qiáng)度約175 MPa、伸長率4%左右，橫向和縱向的性能差異較小。

圖11 3003鋁合金卷材加工過程的拉伸性能Fig.11 Tensile properties of the 3003 aluminum alloy coil during processing

3 分析與討論

3.1 3003鋁合金的成分設(shè)計(jì)和主要化合物

鑄態(tài)組織與合金元素含量、凝固冷卻速度和鑄錠的規(guī)格尺寸等因素有關(guān)。由于半連續(xù)鑄造的凝固冷卻速度較快，3003鋁合金中大部分Mn來不及析出而以過飽和態(tài)分布在α-Al基體中，小部分Mn以金屬間化合物的形式存在于晶界。3003鋁合金中Fe的固溶度較小，絕大部分以金屬間化合物Al6(Fe,Mn)的形式存在于晶界，具有減小晶體內(nèi)部Mn偏析和阻止再結(jié)晶晶粒生長的作用。Al6(Fe,Mn)是一種硬而脆的難溶化合物，可以破壞組織的均勻性和連續(xù)性、降低合金的塑性，在變形加工過程中粗大的Al6(Fe,Mn)化合物周圍容易發(fā)生局部應(yīng)力集中而誘發(fā)細(xì)微裂紋, 如果裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展將造成開裂而導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢，3003鋁合金中的Fe和Mn含量之和不應(yīng)大于1.85%[13]。

Si在鋁中的固溶度相對較大，3003鋁合金鑄錠中的Si主要以固溶體形式存在。研究表明，當(dāng)Si的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.07%時(shí)，有助于球狀或顆粒狀的Al(Fe,Mn)Si相的形成，進(jìn)而改善3003鋁合金的加工性能[14-15]。但是過多的Si對鋁合金的塑性有不利影響，3003鋁合金中Si的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在0.6%以下且通常低于Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。3003鋁合金中還含有少量的Cu和Ti，它們通常均勻分布在基體中，其中Cu可以提高合金強(qiáng)度并影響合金的耐蝕性能，質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在0.05%～0.2%之間；Ti則可以起到促進(jìn)凝固形核、細(xì)化鑄態(tài)組織的作用，質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常控制在0.01%～0.03%之間。

3.2 均勻化工藝對晶體內(nèi)析出相和金屬間化合物的影響

對于組織均勻性和加工性能要求較高的3003鋁合金產(chǎn)品，均勻化是變形加工前一個(gè)必不可少的過程。均勻化過程基于原子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，在濃度梯度一定條件下，原子擴(kuò)散速度主要由擴(kuò)散系數(shù)D決定，而擴(kuò)散系數(shù)受到合金組織、化學(xué)成分和溫度等因素的影響，其中溫度在均勻化過程中起著至關(guān)重要的作用[16]。當(dāng)均勻化溫度較低時(shí)，原子擴(kuò)散速率緩慢，基體中的絕大多數(shù)合金元素保持鑄造凝固時(shí)形成的過飽和狀態(tài)。當(dāng)均勻化溫度較高時(shí)，原子擴(kuò)散速率顯著提高，基體中的合金元素將分布得更加均勻；伴隨著顆粒狀和針棒狀化合物的析出，固溶在基體中的合金元素含量大幅降低[5]。

根據(jù)Gibbs-Thomson效應(yīng)，小尺寸粒子在基體中的溶解度相對較大，所以溶質(zhì)在小尺寸粒子與大尺寸粒子之間的基體中存在由高到低的濃度梯度，小尺寸粒子邊緣的溶質(zhì)具有向大尺寸粒子邊緣擴(kuò)散的趨勢[7,17]。隨著均勻化溫度的升高，溶質(zhì)擴(kuò)散加速，當(dāng)小尺寸顆粒狀粒子周圍的溶質(zhì)濃度小于其平衡溶解度時(shí)，小粒子收縮溶解。當(dāng)溶質(zhì)原子擴(kuò)散到大尺寸針棒狀粒子周圍并超過其自身的溶解度時(shí)，大粒子長大。當(dāng)均勻化溫度超過640 ℃時(shí)，大尺寸針棒狀析出相的溶解速度超過其生長速度，使3003鋁合金基體內(nèi)的合金元素重新分布而不均勻。

研究表明，均勻化過程中Al6(Fe,Mn)相向α-Al(Fe,Mn)Si 的轉(zhuǎn)變受基體中的含Si化合物的析出和溶解的影響，當(dāng)均勻化溫度較高、擴(kuò)散速度較大或合金中Si質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高時(shí)，式(1)的轉(zhuǎn)變反應(yīng)較容易進(jìn)行[18]:

3Al6(Fe,Mn)+Si→α-Al12(Fe,Mn)3Si+6Al

(1)

試驗(yàn)結(jié)果表明，延長保溫時(shí)間與提高均勻化溫度的作用相似(見圖7)，隨著保溫時(shí)間的延長，溶解和擴(kuò)散將更加充分，但其影響不如均勻化溫度對其影響的那么顯著。均勻化溫度較低時(shí)，合金元素溶解度和擴(kuò)散速率較小，單純延長保溫時(shí)間難以獲得理想的效果，且保溫時(shí)間過長也不利于節(jié)能降耗。

3.3 加工過程對3003鋁合金顯微組織的影響

熱軋卷材的晶粒組織在厚度方向上存在明顯的不均勻性，這一現(xiàn)象除受鑄態(tài)組織遺傳因素影響之外，還與熱軋時(shí)合金厚度方向變形不均勻有關(guān)。在熱軋過程中，合金表層的變形量較大進(jìn)而獲得較高的形變儲能，促進(jìn)了再結(jié)晶；由于熱軋軋制力無法均勻地向內(nèi)部傳遞，由合金表層至心部的變形程度逐漸減弱，因此合金心部未能發(fā)生再結(jié)晶(見圖8)。在隨后的冷軋過程中，軋制力能夠更均勻有效地傳遞至合金心部，合金表層和心部的晶粒被進(jìn)一步壓扁拉長，晶粒組織的不均勻程度減小。合金經(jīng)冷軋后處于不穩(wěn)定的高儲能狀態(tài)，中間退火可顯著提高原子的擴(kuò)散能力，促使回復(fù)、再結(jié)晶和晶粒長大的發(fā)生。析出相在再結(jié)晶過程中對晶界前沿起釘扎作用，通常沿軋制方向的釘扎力小于沿厚度方向的釘扎力[19]，再結(jié)晶晶粒常常呈現(xiàn)出非等軸的特征(見圖9)。

加工過程中應(yīng)盡量避免出現(xiàn)異常長大的再結(jié)晶晶粒，否則異常長大的晶粒與其周圍相鄰晶粒之間的差異性會導(dǎo)致不協(xié)調(diào)、不均勻的變形，其危害往往比均勻長大的晶粒大得多。研究表明，晶粒異常長大的現(xiàn)象與3003鋁合金中的兩類析出相密切相關(guān)[20]，第一類主要是在均勻化和熱軋過程中形成的，通常被稱為預(yù)先析出相；另一類主要是在回復(fù)和再結(jié)晶過程中沿晶粒/亞晶界析出的，通常被稱為并發(fā)析出相。兩類析出相都通過釘扎晶界抑制形核和再結(jié)晶，析出相的數(shù)量越多，再結(jié)晶晶粒數(shù)量越少，導(dǎo)致再結(jié)晶反應(yīng)緩慢或產(chǎn)生不均勻的晶粒組織。均勻化處理可以減小基體內(nèi)Mn的偏析、降低基體中固溶的Mn含量進(jìn)而減少并發(fā)析出的可能性。提高冷軋加工率則可以獲得更多的形變儲能來促進(jìn)再結(jié)晶。較高的退火溫度在促進(jìn)析出的同時(shí)也會加快再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)，可使再結(jié)晶在大量并發(fā)析出之前完成[21-22]。理論和實(shí)踐研究表明，合理的均勻化處理和熱軋工藝、適當(dāng)提高冷軋加工率和退火溫度有助于獲得均勻、細(xì)小的晶粒組織，本試驗(yàn)條件下的中間退火工藝設(shè)定在410～450 ℃×2 h為宜。

3.4 加工過程對3003鋁合金拉伸性能的影響

均勻化過程中化合物的析出、溶解和轉(zhuǎn)變可以改善3003鋁合金的成分和組織均勻性，降低固溶在基體中的合金元素含量，可使合金的強(qiáng)度略有降低，塑性略有提高。加工硬化是提高3003鋁合金等熱處理不可強(qiáng)化的鋁合金強(qiáng)度的主要手段之一，點(diǎn)缺陷和位錯(cuò)等結(jié)構(gòu)缺陷密度在變形過程中不斷增大，增加了變形抗力，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度明顯提高、伸長率明顯降低。中間退火再結(jié)晶消除了纖維狀組織和硬化現(xiàn)象，金屬的塑性得以恢復(fù)，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度明顯降低，伸長率明顯提高，有利于后續(xù)的變形加工和成品性能控制。選擇恰當(dāng)?shù)耐嘶鸸に嚭屠滠埣庸ぢ适谦@得合格3003-H16鋁合金卷材產(chǎn)品的重要前提。

4 結(jié)論

1) 3003鋁合金的鑄態(tài)組織主要由樹枝狀的α-Al晶粒和晶界處的Al6(Fe,Mn)、Al6Mn等化合物組成，晶粒尺寸、二次枝晶間距和金屬間化合物的尺寸從鑄錠心部至鑄錠表層逐漸減小。

2) 當(dāng)均勻化溫度為590 ℃時(shí)，晶體內(nèi)有細(xì)小顆粒狀的Al6Mn相析出；提高均勻化溫度，可以促進(jìn)顆粒狀析出相的溶解和針棒狀析出相的長大，同時(shí)晶界處的化合物逐漸球化圓滑，部分Al6(Fe,Mn)相轉(zhuǎn)變?yōu)锳l(Fe,Mn)Si相；當(dāng)均勻化溫度為640 ℃時(shí)，針棒狀析出相開始回溶；當(dāng)均勻化溫度為650 ℃時(shí)，晶體內(nèi)析出的Al6Mn全部溶解，同時(shí)晶界處有過燒的跡象。

3) 延長均勻化時(shí)間與提高均勻化溫度的作用相似，但其影響不如后者那樣顯著。當(dāng)均勻化溫度較低時(shí)，合金元素的溶解度和擴(kuò)散速率較小，單純延長均勻化時(shí)間很難獲得理想的效果，且不利于節(jié)能降耗。綜合考慮，本試驗(yàn)中3003鋁合金的均勻化工藝設(shè)定在600～620 ℃，保溫6～12 h內(nèi)為宜。

4) 受鑄態(tài)組織遺傳和變形程度不均勻的影響，3003鋁合金熱軋卷材表層和心部的晶粒組織具有明顯差異，表層為再結(jié)晶組織，心部為纖維狀組織，冷軋和中間退火后晶粒組織的不均勻程度有所減小。3003鋁合金卷材中的化合物沿軋制方向成行排列，具有明顯的方向性，其中大尺寸化合物的比例隨加工率的增大而降低。

5) 均勻化處理可以降低固溶在基體中的合金元素含量，改善3003鋁合金的成分和組織均勻性，改善合金的塑性。變形加工在提高3003鋁合金強(qiáng)度的同時(shí)降低了合金的塑性，中間退火可以消除加工變形帶來的硬化現(xiàn)象，從而改善合金的塑性和晶粒組織的均勻性。