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文檔簡介
1、本文通過差熱分析、電阻率、硬度、比電容測試、X射線衍射分析、光學(xué)顯微鏡觀察、掃描電鏡觀察以及透射電鏡觀察,研究了再結(jié)晶退火工藝對3003鋁合金陰極箔比電容的影響規(guī)律,分析了再結(jié)晶退火過程中析出與再結(jié)晶的交互作用機(jī)理及其對鑄軋薄板再結(jié)晶組織的影響,并探討了時效熱處理工藝對3003鋁合金陰極箔中析出相的形貌和分布、表面腐蝕形貌及其最終比電容的影響規(guī)律。本文采用第一性原理的贗勢平面波方法和廣義梯度近似條件對3003鋁合金陰極箔各主要物相的結(jié)合
2、能、費(fèi)米能級和局域態(tài)密度進(jìn)行計算,用以分析3003鋁合金中各主要組成物相穩(wěn)定大小關(guān)系、得失電子能力大小關(guān)系、在同樣外界條件下各相的穩(wěn)定狀態(tài),從電子結(jié)構(gòu)的角度對3003鋁合金腐蝕機(jī)理進(jìn)行分析和討論。結(jié)果表明:
(1)在360℃和480℃退火時各出現(xiàn)一個析出峰。在360℃退火時,再結(jié)晶發(fā)生在析出之后,致使再結(jié)晶晶粒粗大。析出與冷軋變形量有關(guān),大的冷軋變形量促進(jìn)更多的析出,在位錯、亞晶界等點陣缺陷處,析出相優(yōu)先形核并長大;在480℃
3、退火時,析出發(fā)生在再結(jié)晶之后,析出基本不受冷軋變形量的影響,可獲得晶粒細(xì)小的再結(jié)晶組織。
(2)經(jīng)80℃“人工時效”熱處理后,陰極箔中的第二相粒子以細(xì)小彌散的Al6Mn相為主;時效溫度升高,鐵元素的擴(kuò)散加強(qiáng),160℃人工時效下箔材中的(Fe,Mn)Al6相增多。在再結(jié)晶退火后,冷軋至0.09mm進(jìn)行80℃×3h的時效熱處理能使陰極箔中析出大量細(xì)小、均勻、彌散分布的第二相粒子,進(jìn)而在腐蝕工藝后形成良好的表面腐蝕形貌,有利于獲得高
4、比電容微觀組織。
(3)3003鋁合金主要物相穩(wěn)定性大小關(guān)系為Al2Cu<Al6Mn<Mg2Si<ALPHA。ALPHA相的穩(wěn)定性最差,在基體冷變形過程中最容易變形;Al6Mn穩(wěn)定性次之,Al2Cu穩(wěn)定性最好。Mg2Si相的費(fèi)米能級低于Al6Mn、Al2Cu和ALPHA相的費(fèi)米能級。Al6Mn、ALPHA相、Al2Cu以及Mg2Si得失電子的難易程度為ALPHA相最容易失去電子, Al6Mn次之,Mg2Si最難。其腐蝕電位大小
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