轧制工艺对高压阳极铝箔组织性能及表面形貌影响的研究

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高压阳极铝箔是制造铝电解电容器的关键材料,其组织性能和表面质量均有着严格的要求。在生产过程中改进轧制工艺的同时如何保证组织性能和表面质量一直是高压阳极铝箔生产的技术难题。本文通过试验分别研究了摩擦因数、轧制几何条件以及轧制速度等冷轧工艺参数对高压阳极铝箔组织性能及表面形貌的影响规律,旨在为工业生产中的高效轧制提供理论指导。论文所做主要工作及所得结论如下:(1)采用添加剂质量分数不同的轧制润滑剂进行冷轧试验,研究了摩擦因数对高压箔冷轧形变织构及再结晶织构的影响。结果表明,摩擦因数过大或过小均不利于主要轧制织及成品退火后立方织构的形成。当润滑油中添加剂质量分数为5%时,冷轧样品中Cu织构及退火后立方织构的取向密度均为最高。(2)采用不同轧制制度进行冷轧试验,探明了道次加工率对高压阳极铝箔形变织构及再结晶织构的影响。合适的道次加工率有利于提高Cu织构和S织构的取向密度,道次加工率过大或过小均不利于Cu织构和S织构的形成。道次加工率越大,不均匀性变形越严重,剪切织构取向密度越大,退火后立方织构取向密度越低。(3)研究了不同的中间道次轧制速度对高压阳极铝箔形变织构及再结晶织构的影响。结果表明,在试验条件下将中间道次轧制速度从10m/s提高至12m/s,对高压阳极铝箔的冷轧形变织构无明显影响,但使成品退火后的铝箔中立方织构含量有所提高。(4)通过工业试验,改变终轧道次速度,研究了不同终轧道次轧制速度对高压阳极铝箔形变织构、再结晶织构及其退火后微观组织的影响。研究结果表明,在试验条件下,终轧速度从5m/s提高至6m/s时,高压阳极铝箔形变织构中S织构的取向密度增大,成品退火后的铝箔中立方织构含量增大,晶粒尺寸减小;但当终轧速度从6m/s提高至7m/s时, S织构的取向密度减小,B织构取向密度增大,退火后的成品箔中立方织构含量降低,晶粒尺寸变大。(5)从润滑状态、表面轮廓自相关性及功率谱密度等方面研究了轧制速度对高压阳极铝箔表面形貌的影响。研究结果表明,在轧制过程中,轧制速度从5m/s提高到7m/s,铝箔横向表面粗糙度无明显变化,而轧向表面粗糙度下降,表面微观形貌得到了一定程度的改善。(6)研究了轧制速度对高压阳极铝箔比电容的影响。结果表明,中间道次轧制速度从10m/s增至12m/s、终轧速度从5m/s增至7m/s后,高压阳极铝箔腐蚀化成后的蚀孔数增加,并孔数减少,蚀孔孔径增大,蚀孔变深,比电容增大。
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