靶材产品对于内部组织晶粒度的尺寸有严格要求，晶粒细小靶材的溅射速率要比粗晶粒者快，并且晶粒尺寸相差较小，组织均匀性好，沉积薄膜的厚度分布也比较均匀。高纯铝靶材主要应用于半导体芯片、平板显示器产业，要求其晶粒度在200μmm~300μm。制造产品之前，高纯铝要进行冷轧、热锻后再结晶退火，以获得满足晶粒尺度要求的高纯铝组织。在高纯铝的试验中，样品变形量没有超过50％，属于小轧制变形程度，部分组织在退火时发生了回复或再结晶。本试验对再结晶退火组织的织构进行测定和分析。
1、试验材料和检测方法
1.1试验材料
试验材料为高纯铝锭，其化学成分如表1所示。
1.2冷轧试验
冷轧试验在二辊实验轧机上进行，轧机的主要参数为：辊径130mm，辊长180mm，轧制速度0.2mm/s。采用线切割加工的方法将高纯铝锭加为尺寸80mm×72mmm×30mm的试样，试样终轧厚度为18mm，压下率为40％。轧制工艺参数如表2所示。
1.3再结晶退火工艺
将冷轧后的试样在氯化钾熔盐浴炉内进行退火试验，退火温度区间为300℃~350℃，在各个退火温度分别采用不同保温时间(5min、10min、20min、30min)保温后采取水淬冷却。观察退火后的金相组织，并以此来确定最佳的退火工艺。
1.4再结晶织构ODF图的测定
由于铝属于面心立方结构，采用反射法测了{111}、{200}、{220}和{311}四个不完整极图，再由计算机采集的极图数据计算出ODF值，沿φ2方向截取绘制了ODF图，并根据试验数据绘制了β取向线。
2、试验结果及分析
纯铝属于面心立方晶体，经过压力加工变形后的再结晶过程是一个形核和核长大的过程。生成的核的取向以及长大的晶粒的取向不是随机分布的，因此再结晶后材料内部会产生新的再结晶织构。
选取总变形量为40％冷轧的高纯铝，再结晶退火参数分别为330℃保温10min和350％保温10min的两个样品进行再结晶织构分析。图1和图2为这两个试样的ODF全图。通过对这两个试样的ODF图分析可以看出φ2≤45。以前的取向类型基本上依然保持了形变织构，表现为典型的“铜式”织构特征。“铜式”织构有c{112}<111>铜织构，S{123}<643>织构，B{011}<211>黄铜织构。由于冷轧变形量小，所以经过再结晶退火后，整体织构强度比较弱。但是两个试样中都存在强度较高的再结晶立方织构U{001}<100>，强度达到4以上，350℃退火试样的再结晶立方织构要明显高于330℃的退火试样的，强度达到了5。
另外，从图中还可以得知330℃退火试样{014}(410)和{127}<310)的织构强度比较高，强度在5以上。350℃退火试样除了再结晶立方织构较强外，其他织构都较弱，特别是形变织构继续减弱。说明随着退火温度的升高立方织构取向在逐步取代变形织构，在350oC较高退火温度下，晶粒充分长大，一些晶粒取向随之消失，使得总体的织构强度偏低。
图3为300℃热锻试样在340℃10min的退火后的再结晶织构ODF全图。从图中可以看到总体的织构强度非常低，再结晶立方织构也很弱u{00l}<100>，强度为1。在45°≤φ2≤70°。的范围内有一些较强织构，其中{322}<110>的强度为4.8。
从图4a可以看到，330℃退火试样的织构C取向为零，B取向也几乎消失，s取向强度较高为2.575；340℃退火试样的S取向和B取向织构强度几乎为零，c取向强度高，达到3左右；300℃热锻试样三种取向都还存在，但是总体水平都很低。图4b为三种试样织构图中存在较强再结晶织构的区域的B取向线分析。从图中看出在50°≤φ2≤75°范围内300℃热锻试样的再结晶织构强度要高于冷轧试样的，最高强度达到4.5左右。
综上所述，冷轧退火试样既存在着形变织构，也存在着再结晶立方织构u{001}<100>，主要以(1130)面织构为主。随着退火温度的提高，变形织构逐渐消失，总体的织构强度也呈现降低的趋势。而300℃热锻试样的总体织构强度低，只是在局部存在一些结构强度较高的区域，主要分布在50°≤φ2≤75°。
3、结论
(1)通过冷轧和热锻试验，可以看出在较小的变形量下(总变形量50％以内)，再结晶退火温度在320℃~330℃之间，保温时间在5min~10min以内是合理的，这与试样变形的均匀性和热处理工艺的稳定性有关。
(2)制轧加工前可以进行加热，加热温度控制在300℃以内。
(3)冷轧、热锻后的退火试样经过分析均出现了再结晶织构，但织构强度较低。主要以(100)面织构为主。当退火温度升高晶粒充分长大后，织构强度明显降低。
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