發(fā)布時間：2017-09-27 08:32

  本文關鍵詞：均勻化工藝對Al-1.2Mn合金再結晶行為的影響

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【摘要】：Al-Mn合金由于具有高強度、高導電性等優(yōu)點,其箔材被廣泛應用于車輛用鋰離子電池正極集流體材料。這種箔材主要是通過鑄造-均勻化處理-熱軋-冷軋-中間退火-鋁箔軋制工藝生產的,鋁箔經過中間退火后的再結晶組織對箔材的表面形貌有顯著影響,因此合理控制退火過程中的晶粒組織對改善箔材的性能有重要意義。Al-Mn合金經過不同的均勻化處理,固溶體中的Mn含量會有明顯差異,這將顯著影響中間退火過程形成的再結晶晶粒形貌取向。本文重點研究了不同均勻化制度對Al-Mn合金中間退火過程中的再結晶行為的影響。①初步研究了Al-1.2Mn合金經雙級均勻化(620℃/10 h+440℃/12 h)與單級均勻化(620℃/8 h)工藝處理后對隨后的再結晶過程的影響。實驗結果表明:經過雙級均勻化處理的合金的再結晶溫度比經單級均勻化處理的明顯降低;單級均勻化處理析出的第二相對晶界遷移有較強的釘扎作用,再結晶后晶粒形貌與雙級均勻化處理樣品有很大差異。②為了進一步研究析出與再結晶的相互作用機制,在雙級與單級均勻化工藝的基礎上,又增加了兩種不同的均勻化工藝(440℃/12 h+620℃/10 h、440℃/12 h)以及未經均勻化處理的樣品作為對照,主要研究不同均勻化制度對再結晶退火后晶粒的組織、織構的影響。研究表明:當析出發(fā)生在再結晶之前,析出的第二相尺寸很小,并且優(yōu)先析出在大角度晶界處,對晶粒產生很大的釘扎作用,導致再結晶晶粒沿軋向伸長;當再結晶先于析出發(fā)生時,析出的第二相尺寸較大(1μm以上),由于粒子促進形核(PSN)機制的作用,促進再結晶晶粒的形核與長大,最后得到了均勻的再結晶晶粒。③經620℃/10 h與440℃/12h均勻化處理的試樣隨著退火時間的延長或溫度的升高,顯示出不同的再結晶動力學及織構演變規(guī)律。
【關鍵詞】：Al-Mn合金 均勻化 再結晶 析出 動力學
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG166.3;TG146.21
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-7
• 1 緒論7-28
• 1.1 鋰離子電池產業(yè)概述7-12
• 1.1.1 鋰離子電池的發(fā)展歷史7-8
• 1.1.2 鋰離子電池的工作原理及其優(yōu)缺點8-11
• 1.1.3 鋰離子電池的結構11-12
• 1.2 Al-Mn合金的研究狀況12-14
• 1.2.1 Al-Mn合金的特點12-13
• 1.2.2 化學成分對Al-Mn合金組織性能的影響13-14
• 1.3 均勻化熱處理14-15
• 1.4 再結晶行為15-18
• 1.5 鋁錳合金的析出行為18-26
• 1.5.1 鋁合金中主要的第二相18-19
• 1.5.2 析出相19-20
• 1.5.3 第二相粒子對鋁合金再結晶行為的影響20-26
• 1.6 本研究的目的、意義和創(chuàng)新點26-27
• 1.7 本文各部分主要內容27-28
• 2 實驗材料及方法28-32
• 2.1 實驗材料及加工方法28-29
• 2.1.1 合金成分28
• 2.1.2 均勻化處理28
• 2.1.3 熱軋28
• 2.1.4 冷軋28
• 2.1.5 再結晶退火28-29
• 2.2 檢測與分析29-32
• 2.2.1 組織觀察29-30
• 2.2.2 示差掃描量熱分析（DSC）30
• 2.2.3 電導率測量30
• 2.2.4 硬度的測量30-32
• 3 雙級均勻化工藝對Al-Mn合金組織及織構的影響32-39
• 3.1 DSC分析32-33
• 3.2 實驗方法33
• 3.3 實驗結果33-37
• 3.3.1 均勻化處理對Al-Mn合金再結晶組織的影響33-35
• 3.3.2 均勻化處理對Al-Mn合金再結晶溫度的影響35-37
• 3.3.3 均勻化處理對Al-Mn合金再結晶織構的影響37
• 3.4 本章結論37-39
• 4 不同均勻化工藝對Al-Mn合金組織及織構的影響39-52
• 4.1 工藝路線39-40
• 4.2 實驗結果40-50
• 4.2.1 經過不同均勻化處理的樣品的析出相40-42
• 4.2.2 Al-Mn合金的軟化與析出42-44
• 4.2.3 Al-Mn合金的再結晶組織與織構44-47
• 4.2.4 Al-Mn合金的再結晶動力學及其織構的演變47-50
• 4.3 本章結論50-52
• 5 結論52-53
• 致謝53-54
• 參考文獻54-60
• 附錄60

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本文編號：928680