3003鋁合金陰極箔熱處理工藝及腐蝕機理的研究.pdf

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、光學顯微鏡觀察、掃描電鏡觀察以及透射電鏡觀察，研究了再結晶退火工藝對3003鋁合金陰極箔比電容的影響規(guī)律，分析了再結晶退火過程中析出與再結晶的交互作用機理及其對鑄軋薄板再結晶組織的影響，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合

2、能、費米能級和局域態(tài)密度進行計算，用以分析3003鋁合金中各主要組成物相穩(wěn)定大小關系、得失電子能力大小關系、在同樣外界條件下各相的穩(wěn)定狀態(tài)，從電子結構的角度對3003鋁合金腐蝕機理進行分析和討論。結果表明:
　　(1)在360℃和480℃退火時各出現(xiàn)一個析出峰。在360℃退火時，再結晶發(fā)生在析出之后，致使再結晶晶粒粗大。析出與冷軋變形量有關，大的冷軋變形量促進更多的析出，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)生在再結晶之后，析出基本不受冷軋變形量的影響，可獲得晶粒細小的再結晶組織。
　　(2)經80℃“人工時效”熱處理后，陰極箔中的第二相粒子以細小彌散的Al6Mn相為主;時效溫度升高，鐵元素的擴散加強，160℃人工時效下箔材中的(Fe，Mn)Al6相增多。在再結晶退火后，冷軋至0.09mm進行80℃×3h的時效熱處理能使陰極箔中析出大量細小、均勻、彌散分布的第二相粒子，進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相的費米能級低于Al6Mn、Al2Cu和ALPHA相的費米能級。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