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Al-Mn系合金具有极佳的成形加工特性、高耐腐蚀性、良好的焊接性,采用其合金板材制造的动力电池外壳具有抗冲击、不易破裂和泄漏的优势,并能满足动力电池外壳对强度和刚性的要求。很多企业基于成本考虑,电池壳用板材采用铸轧供坯生产,与热轧供坯相比,在力学性能相同的前提下成形性和成形效率略逊一筹,为此本文以铸轧坯生产的3003铝合金板材作为研究对象,通过金相显微、SEM及EDS、共聚焦显微镜、EBSD等表征手段对不同制备工艺下的板材进行微观组织和表面形貌分析以及由拉伸试验和杯突试验等进行力学性能分析,探讨了采用铸轧供坯生产的3003板材的均匀化退火、冷轧及成品退火等关键制备工艺对其成形性微观机制的影响。研究结果如下:1.研究了不同均匀化温度对3003铸轧板组织的影响,研究表明:在未退火铸轧板中,大量Mn仍固溶于基体中,出现组织不均匀和轻微的中心偏析。520~580℃/22h的均匀化退火处理时,随着均匀化退火温度的升高,晶粒逐渐细化,当达到580℃时,晶粒组织细小均匀,整体均匀性较好,退火为600℃/22h时,晶粒相互吞并长大,晶粒粗化。2.经过对冷轧至成品厚度的板材不同成品退火温度下的力学性能分析得到,在380℃×3h成品退火工艺下,满足了O态电池壳所需的抗拉强度σb:115~125MPa、屈服强度σs:55~65MPa、制耳率:3%~4%、延伸率:大于35%以及维氏硬度在40HV左右的成形性能要求,同时保证了电池壳成形需45°制耳的要求。3.探讨了铸轧坯580℃×22h均匀化退火、冷轧后经380℃×3h成品退火的关键制备工艺对成形性微观机制的影响。结果表明:(1)在成品退火过程中,经360℃×3h和400℃×3h成品退火处理后的板材,其内部析出了大量弥散分布的第二相粒子(<1μm),经380℃×3h成品退火处理的板材内部的第二相粒子尺寸处于1~3μm,与其他退火温度相比降低了对位错运动的钉扎作用,即降低了加工硬化率,有利于提高电池壳成形质量。(2)随退火温度升高,晶粒尺寸呈长大趋势,合金的强度和硬度随着晶粒的变小而提高,产生细晶强化。(3)在360℃退火温度下形成的织构主要为{112}<162>织构和{110}<221>织构,形成45°制耳,在400℃退火时,主要形成{111}<144>织构并形成0°/90°制耳;在380℃退火时,主要有{112}<110>织构,利于45°制耳的形成,从而保证电池壳成形的成品率。4.3003铸轧坯的板面质量有较大的粗糙度,影响了冷轧产品板材的表面质量,与热轧供坯生产的板材相比,板面的粗糙度及氧化膜厚度偏大,易造成碎屑卡模而影响了电池壳成形的效率。