太阳集能少反射铝箔的制备及其性能

用连续铸轧法制备了3003Al、1050Al合金箔,研究了合金元素含量及冷变形总加工率对太阳集能少反射铝箔的力学性能及比电容的影响.研究结果表明:增加合金元素含量造成变形抗力提高、抗弯次数降低,给冷轧及腐蚀带来不利影响,保持冷变形程度大于97%可有效增加腐蚀后铝箔的比表面积,提高铝箔质量.     

均匀化退火工艺对双辊铸轧3003Al带坯力学性能的影响

实验研究了不同均匀化退火工艺对双辊铸轧3003Al带坯力学性能的影响,结果表明,随着均匀化退火的温度升高及保温时间增长,3003Al带坯的抗拉强度降低、延伸率升高。在540oC/20h的退火制度下,3003Al带坯力学性能基本呈各向同性,同时其延伸率大于30%,有利于带坯的后续冷轧加工。     

冷轧复合工艺对4004/3003/4004铝合金复合带组织和性能的影响

为得到最优的冷轧复合工艺参数，提高铝合金复合带的性能，并为产业化应用提供理论参考，以4004/3003/4004层状复合铝合金为对象，采用光学显微镜、扫描电子显微镜、马弗炉和万能拉伸机等仪器设备，分析冷轧复合工艺对4004/3003/4004铝合金复合带显微组织、抗下垂性能及力学性能的影响。结果表明：冷轧复合技术可以获得更均匀的复合带包覆率，且冷轧第一道次加工率为35%可使芯层和皮层材料牢固结合。冷轧复合带的抗下垂性能随着成品前道次加工率的增加先增加后降低，而随着中间退火温度变化呈相反的变化趋势，当退火温度为420℃时，复合带抗下垂性能最差。当中间退火温度为270-370℃时，冷轧复合带材的力学性能急剧下降，退火温度为370℃时复合带材的力学性能开始稳定，此时抗拉强度和屈服强度分别为120 MPa和58 MPa，伸长率为34%，当退火温度升至420℃时，复合带材的综合力学性能较优。中间退火温度对芯材的显微组织演变具有重要影响，随着中间退火温度的增加，3003芯材的晶粒先后发生再结晶和晶粒长大，芯材的晶粒较大时复合带的抗下垂性能较好，故生产中为了获得良好的抗下垂性能可以适当提高芯材晶粒尺寸。成品前道次加工率为20%-30%，中间退火温度为370℃时，可以获得较理想的复合带材。     

冷轧复合对铝合金复合箔组织与性能的影响

研究了在冷轧复合法生产汽车散热器用铝合金复合箔的工艺中,冷轧首道次压下率、包覆层厚度及成品前退火制度对复合箔组织与性能的影响.结果表明:皮材A4045和芯材A3003在30%~50%的首道次压下率下可以实现良好的初结合,冷轧工艺生产的复合箔上、下包覆层的厚度基本一致.最后一道次的精轧压下率在25%~35%之间时,复合箔成品的抗下垂性能最佳.复合箔成品前的退火温度应控制在320~400℃,退火温度为400℃时,退火时间以不超过80 min为宜.     

微量Ga对电容器阳极用铝箔组织及比电容的影响

采用X射线衍射定量检测含微量Ga高压电解电容器阳极用退火箔的立方织构,用金相显微镜及扫描电镜观察其显微组织,用图像分析软件分析腐蚀箔的腐蚀结构,研究了微量Ga对组织结构、腐蚀结构及比电容的影响.结果表明:Ga的质量分数由05×10-6提高至116×10-6时,铝箔的立方织构的体积分数略微下降,但在520V的比电容却由0662μF/cm2增加到0706μF/cm2;当Ga的质量分数增加至214×10-6时,显微组织及织构变化不明显,但比电容下降至0693μF/cm2.这是因为适当添加微量Ga能促进电化学腐蚀发孔,增加箔的表面积,提高其比电容;但Ga的质量分数高于116×10-6时,将增加箔的并孔数量,减少其表面积,导致比电容下降.     

温度对电容器用TiCxN1-x／Al复合铝箔比电容的影响

采用多弧离子镀技术制备高容量电容器用TiCxN1-x/Al复合铝箔电极,研究不同温度下TiCxN1-x/Al复合铝箔的比电容特性,并通过扫描电镜和X射线衍射分析不同温度下铝箔的表面微观结构和物相变化规律.结果表明,TiCxN1-x/Al复合铝箔的比电容高达1 600 μF/cm2,经退火处理后,TiCxN1-x涂层表面颗粒有逐渐长大趋势,晶体结构也从非晶态向晶态转变,当退火温度高于200 ℃时,复合铅箔比电容下降较快.     

Nb微合金化冷轧双相钢DP980的试制研究

采用C-Si-Mn-Cr-Nb合金系,采取两种热轧、退火工艺,在实验室试制Nb微合金化冷轧双相钢DP980. 结果表明,两种试制钢的抗拉强度分别为1 034 MPa和1 048 MPa,屈服强度分别为534 MPa和499 MPa,伸长率分别为11.2%和11.3%,n值分别为0.28和0.27,屈强比分别为0.52和0.48;试制钢的热轧组织为F+P,连续退火后的组织为F+M,退火后的应力应变曲线表现出连续屈服的特点.     

中间退火对4343/3003/7072汽车热交换器用铝合金复合箔抗下垂性能的影响

采用光学显微镜、透射电镜及能谱分析研究冷轧中间退火温度和随后的轧制压下率对汽车热交换器用4343/3003/7072铝合金复合箔抗下垂性能的影响。研究结果表明:可通过增大芯材金属的晶粒尺寸来提高复合箔的抗下垂性能;当中间退火温度和成品轧制压下率分别为370℃和10%～35%,以及500℃和20%～35%时,高温钎焊后芯部金属的组织为粗大的再结晶晶粒组织,此时皮材中的Si沿晶界向芯材的渗透被限制,复合箔的抗下垂性能得到提高。     

累积叠轧Al/Cu复合板界面反应层核-壳结构形成机制

采用累积叠轧(ARB)结合多次退火处理制备了Al/Cu复合板,重点研究了Al/Cu界面反应层核-壳结构形成机制. 结果表明:Al/Cu界面反应层的形成主要依赖于退火过程中铜原子在界面处的扩散,反应产物包括Al₂Cu、AlCu、Al₄Cu₉. 轧制变形致使反应层破碎并在基体中均匀分布,轧后退火处理导致新的反应层不断形成.最终经多次叠轧及退火处理,原始铜板材全部转变为椭球状具有核-壳结构的Al/Cu金属间化合物颗粒. 8道次复合板抗拉强度最高,达到176.8 MPa,是退火态1060抗拉强度的1.74倍;0道次复合板延伸率较好,主要是Al/Cu界面分层后铝层均匀塑性变形,应力缓慢释放所致.     

成品退火对高纯铝箔立方织构的影响

高纯铝箔主要用于制作高压电容器的阳极材料,电容器的比电容大小与阳极箔材中立方织构的含量密切相关立方织构含量越高,箔材腐蚀后有效表面积越大,其比电容也相应越大.作者采用晶体取向分布函数(ODF)研究和分析了成品退火工艺制度及冷却速度对不同铁含量高纯铝箔立方织构的影响.研究结果表明含Fe0.0011％的高纯铝箔在二级退火190℃/3h+520℃/2h条件下立方织构含量较高,R织构比例较小.由于铁的含量及存在状态严重影响了高纯铝箔的立方织构含量,当铁含量较高或过饱和固溶在基体中时,成品退火时主要出现原位再结晶,立方织构较弱,R织构较强.因此,含Fe0.0016％的高纯铝箔成品退火后虽在空冷时立方织构含量较高,但其立方织构含量均低于含Fe0.0011％的高纯铝箔中的立方织构含量.     

六偏磷酸钠对高压用铝阳极箔增容过程的作用机制

铝电解电容器是具备性能优良、大容量、价格低廉的优点被广泛应用于光电产品、消费电子产品、军事装备、髙速铁路、航空及汽车工业等领域的一种高性能储能元件。随着铝电解电容器的广泛应用,对于阳极箔的要求越来越高,特别是耐630 V的超高压阳极箔。选择六偏磷酸钠(SHMP)作为磷酸盐缓蚀剂,研究了其对高压铝阳极箔的作用机制。采用质量损失测试法、电化学阻抗谱(EIS)和动电位极化测量技术分析了缓蚀剂加入对铝箔腐蚀机制及阳极箔比电容的影响。结果表明:在2 mol/L HNO_3溶液中制备高压铝阳极箔时,六偏磷酸钠是一种阴极型缓蚀剂;当六偏磷酸钠质量分数为0.10%时,缓蚀效果最优,比电容达到最大值为0.692μF/cm~2,较未加入缓蚀剂增加了9.4%。     

Fe_(45)Mn_(15)Cr_(15)Ni_(25)高熵合金室温及低温力学性能强化方式

通过热力学参数和相图计算、冷轧和退火工艺,开发制备了非等原子比Fe_(45)Mn_(15)Cr_(15)Ni_(25)高熵合金,并分析了合金在室温(293 K)和低温(77 K)条件下的力学性能。结果表明,单相面心立方结构(FCC)高熵合金具有优良的室温和低温力学性能,特别是在77 K下,冷轧态合金达到屈服强度1 020 MPa、抗拉强度1 180 MPa、断后伸长率20%的优异性能。室温再结晶合金,晶格本征应力86 MPa,霍尔佩奇(Hall-Petch)系数为534 MPa·μm~(1/2),细晶强化明显。低温冷轧态合金,应变硬化能力恢复,位错强化显著,同时强塑性提升。     

电磁/超声能场对1060铝合金铸轧板组织性能的影响

在电磁和超声能场下铸轧出1060铝合金热带坯,并对其进行冷轧和退火实验,研究退火温度对复合能场铸轧板微观组织和力学性能的影响,并与相同条件下未施加电磁/超声外场的铸轧样品进行对比。研究结果表明:随着退火温度的增加,2种铸轧板的加工组织逐渐消失,再结晶组织不断增多,晶粒尺寸由小变大,其中复合能场铸轧板具有更低的再结晶开始温度,比未施加电磁/超声外场的铸轧板低50℃左右;复合能场铸轧板在各退火温度下的抗拉强度σb和伸长率δ均高于相同条件下的未施加电磁/超声外场样品,各向异性指数(IPA)明显小于未施加外场的铸轧板;随着退火温度的增加,2种铸轧铝板的制耳率出现先下降后增大的变化趋势,其中复合能场铸轧板经325℃退火后,出现沿0°,45°和90°方向的制耳,制耳率仅为1.7%,而未施加电磁/超声外场铸轧板出现45°方向的制耳,制耳率为3.7%。     

挤压对Mg-Zn-Sn-Al合金力学性能和腐蚀行为的影响

研究了铸态和挤压态Mg-4.5Zn-4.5Sn-2Al合金的微观组织、力学性能和在质量分数3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为.结果表明:铸态合金的平均晶粒尺寸为183μm;而挤压后合金的平均晶粒尺寸降低为9μm.挤压态与铸态Mg-4.5Zn-4.5Sn-2Al合金相比,抗拉强度由209 MPa提高到354 MPa,屈服强度由157 MPa提高到216 MPa,伸长率达到19.6%且呈现明显的韧性断裂特征.静态浸泡腐蚀和电化学实验表明,挤压态合金的耐蚀性明显低于相应的铸态合金.     

C5210铜合金带材组织与性能的研究

通过金相、力学性能测试等手段研究了C5210铜合金带材的组织与性能.结果表明:结晶角小于15°,水平连铸速度控制在10.8 m/h左右,带坯晶粒度均匀,结晶线不发生明显偏移,长时间的均匀化退火,消除枝晶偏析,有利于冷轧开坯;C5210铜合金在650 ℃下保温9 h,合金元素分布相对均匀,粗轧冷轧加工率可达80%以上;合金在560 ℃下保温6 h,再结晶退火后,合金晶粒度为0.04 mm,消除了加工硬化,此时合金的平均抗拉强度为411.9 MPa,平均伸长率为60.9%,平均维氏硬度为94.7.     

铸轧法制备铜-铝-铜复合板的界面组织与性能

采用铸轧法制备了不同厚度的铜-铝-铜复合板,并分别采用拉伸试验、剥离试验、X射线衍射仪、能谱点分析(EDS)、扫描电镜(SEM)和能谱线扫描分析(EPMA)等对复合板力学性能、形貌和组成进行了检测。检测结果表明:界面层的主要组成物为α(Al)、Cu Al2、Cu9Al4。板厚从6 mm增大到14 mm时,界面层厚度和Cu、Al原子扩散程度均逐渐增加。抗拉强度从115 MPa增大到135 MPa,延伸率从25%增加至31%,剥离强度从30 N/mm增大至35 N/mm,剥离强度即为界面层结合强度。     

钎焊后自然时效对3003/6xxx/3003复合铝合金性能和组织的影响

以6xxx系铝合金为芯材,3003铝合金为两侧皮材,经熔炼、铸造、复合、热轧、冷轧及成品退火制备了厚度为1.5 mm的3层复合铝合金。在600 ℃下模拟钎焊,经空冷后进行1、5、10、15、20、25、30 d的自然时效。结果显示：复合铝合金的强度、维氏硬度在自然时效初期快速增加,20 d后上升缓慢,30 d时抗拉强度、屈服强度、芯材维氏硬度达到最大,分别为242.3 MPa、122.9 MPa、84.0;芯材晶粒尺寸钎焊后较钎焊前略微长大,经不同自然时效时间的芯材晶粒平均尺寸大小相当,表明自然时效不改变芯材晶粒的大小;钎焊后以及经自然时效之后芯材中标识出的第二相为不规则的AlFeSiMnCu相。     

预析出对冷轧3003铝合金析出行为及再结晶晶粒尺寸的影响

通过电阻法、光学显微镜观察、扫描电子显微镜观察以及能谱分析, 研究预析出对冷轧3003铝合金析出行为及再结晶晶粒尺寸的影响. 研究结果表明： 3003铝合金经610 ℃/36 h均匀化接着经480 ℃/10 h预析出处理后, 晶粒内析出大量含Mn的第二相粒子, 降低了固溶体中的Mn含量, 从而降低了合金冷轧后再结晶退火时的析出驱动力, 其析出温度比未经预析出合金的温度提高了约50 ℃. 在最后的再结晶退火过程中, 在再结晶基体上第二次析出的弥散粒子与预析出的粒子共同阻碍了再结晶晶粒的长大, 从而获得了晶粒细小的再结晶组织.     

等径角挤压对纯铜组织与性能的影响

研究采用BC路径(即试样进入下一道次挤压时按同一方向旋转90°)对纯铜进行等径角挤压后得到的组织与性能.结果表明,通过室温下对纯铜的8道次挤压后,得到均匀、细小的等轴晶组织(晶粒尺寸约1.5μm).抗拉强度从原来的235 MPa提高到420 MPa,硬度从114 HV提高到184.3 HV,延伸率由原来的45%降低到19%.通过对不同挤压道次试样在473 K下60 min的退火处理后,其晶粒进一步细化至1μm,其抗拉强度提高到435 MPa.     

三价铬镀液中电沉积纳米晶体Fe-Ni-Cr合金箔

在氯化物—硫酸盐镀液体系中,以柠檬酸为络合剂,通过电沉积的方法获得厚度约为30μm的Fe-Ni-Cr合金箔。研究了电流密度、温度、pH值以及镀液中三氯化铬和柠檬酸含量对Fe-Ni-Cr合金箔成分的影响。确定了最佳工艺条件,即电流密度为10~20 A/dm2,pH值为1.60~2.70,温度为20~30℃。采用能量损失谱测定镀层成分,采用X射线衍射和扫描电镜分别测定镀层的晶体结构和表面形貌。研究结果表明,电沉积得到的合金箔成分为31.13%~54.24%Fe,44.64%~65.36%Ni,1.11%~3.52%Cr,镀层表面光亮平滑,抗拉强度为900.2~996.0 MPa,电阻率为61.3~95.4μΩ.cm;Fe-Ni-Cr合金箔的晶粒尺寸小于10 nm,为纳米晶体结构,具有良好的韧性和耐腐蚀性。