论文摘要
电解铝液直接铸轧生产3003阴极电子铝箔具有工艺流程短、生产效率高、生产成本低等优点,是一种很有潜力的阴极电子铝箔生产方法。但是采用电解铝液直接铸轧法生产的3003阴极电子铝箔腐蚀后存在“腐蚀条纹”和比电容低等缺点,严重影响其作为高容量铝电解电容器阴极箔的应用。为了解决上述问题,本文通过优化3003阴极电子铝箔的轧制与热处理工艺,以期达到提高电解铝液直接铸轧法生产3003阴极电子铝箔质量的目的。本文利用带偏光的金相显微镜（OM）、双臂电桥以及LCR数字电桥等分析手段,系统地研究了变形量和热处理工艺对3003铸轧坯冷轧板显微组织及性能的影响,并通过腐蚀后电子铝箔的质量来优化生产工艺,从而为电解铝液直接铸轧生产3003阴极电子铝箔提供理论参考及实验依据。结果表明,7.2mm厚3003铸轧板的表层为片状晶粒,中心层为柱状晶粒,且表层第二相粒子的尺寸与析出量均小于中心层。由7.2mm厚3003铸轧板冷轧成的5.1mm、3.9mm、2.9mm和2.0mm厚冷轧板分别在490℃、470℃、450℃和450℃退火时,第二相粒子析出量最多。并且退火时间超过8h后,第二相粒子析出速度均迅速减缓,甚至不发生析出。在由5.1mm厚冷轧板冷轧到2.0mm厚的过程中,随着冷轧变形量的增加,初生第二相粒子破碎程度增大,并且尺寸小于1μm的第二相粒子数量增加,这些尺寸小于1μm的初生第二相粒子在均匀化退火过程中阻碍再结晶形核,导致均匀化退火后晶粒尺寸随冷轧板变形量的增加而迅速增大。5.1mm厚冷轧板经过均匀化退火处理后,分别冷轧至1.0mm、0.73mm和0.55mm,对上述三种厚度冷轧板进行再结晶退火处理。结果表明1.0mm厚冷轧板的再结晶开始温度为320-C,终了温度为340℃,而0.73mm和0.55mm厚冷轧板的再结晶开始温度均为295℃,终了温度均为320℃。在340-460℃的再结晶退火过程中,随着退火温度的升高,第二相粒子长大,尺寸大于1μm的第二相粒子数量增加,这些尺寸大于1μm的第二相粒子可以促进再结晶形核,使这三种厚度冷轧板的再结晶晶粒尺寸均随再结晶退火温度的升高而逐渐减小。3003阴极电子铝箔碱洗过程中,碱洗温度低、时间短则不能有效改变铝箔表面结构,降低比电容,碱洗温度高、时间长则容易造成碱洗过度,同样降低比电容；腐蚀过程中,腐蚀时间短导致腐蚀坑数量少且腐蚀坑深度不够,不利于提高比电容；腐蚀时间长容易导致铝箔表面黑粉增多,填塞腐蚀坑,同样不利于提高比电容。0.55mm厚冷轧板经过295℃退火后,再结晶晶粒与冷轧组织共存,冷轧成0.041mm后,表面出现大量粗晶条纹,使铝箔产生分层腐蚀（宏观上表现为腐蚀条纹）,导致有效腐蚀坑数量减少,从而降低比电容；而经过320℃退火的,呈均匀腐蚀状态,且比电容较高。