有關(guān)提升電容器鋁殼質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
電容器體積小,容量大,可靠性高,壽命長(zhǎng),是雷達(dá)、宇航飛行器、導(dǎo)彈等不可缺少的電子元件之一。用純鉭板沖制液體全鉭電容器鋁殼在國(guó)內(nèi)一直不能生產(chǎn),主要的原因是:現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的鉭板在深沖引伸鉭鋁殼時(shí)容易產(chǎn)生開裂、起皺、桔皮等現(xiàn)象,成品率低,難以達(dá)到高性能,高可靠性的要求。因此,在國(guó)內(nèi)開展高質(zhì)量的全鉭電容器鋁殼的研制工作就顯得格外迫切。本文借用金相、SEM等檢測(cè)手段對(duì)沖制成型和未成型的鉭殼進(jìn)行了研究,探求其未成型的原因,并重新制定深沖前鉭板的加工及熱處理工藝,探討了深沖工藝和加工熱處理對(duì)全鉭電容器鋁殼成型性的影響,以期提高全鉭電容器鋁殼的沖制質(zhì)量。在此基礎(chǔ)上,利用TEM等手段,又開展了鉭板加工硬化的研究,探明鉭板加工硬化率低的原因,以便為獲得高質(zhì)量的全鉭電容器鋁殼提供實(shí)驗(yàn)和理論依據(jù)及指導(dǎo)。研究結(jié)果表明:
1.不能深沖成形的鉭板存在晶粒粗大的問題,細(xì)小均勻的晶粒是保證鉭板深沖成合格鉭電容器鋁殼的重要條件。
2.用粉末冶金工藝生產(chǎn)的錠坯,其開坯后的鉭板經(jīng)90(百分號(hào))冷變形后,起始再結(jié)晶溫度為1100攝氏度,再結(jié)晶退火溫度定為1150攝氏度-1200攝氏度為宜。用電子束熔煉的錠坯,其開坯后的鉭板經(jīng)90(百分號(hào))冷變形后,起始再結(jié)晶溫度為800攝氏度左右,退火溫度在850攝氏度-900攝氏度為宜。
3.退火溫度選擇不適當(dāng)會(huì)造成鉭板再結(jié)晶晶粒粗大,從而對(duì)深沖后鉭電容器鋁殼表面質(zhì)量帶來不利的影響。
4.變形量的增大有利于細(xì)化深沖鉭板再結(jié)晶晶粒。電子束熔煉的鉭坯錠經(jīng)90(百分號(hào))變形量,850攝氏度退火40min或在900攝氏度退火10min后獲得較細(xì)晶粒。適當(dāng)?shù)母邷囟虝r(shí)退火可以細(xì)化晶粒。粉末冶金工藝生產(chǎn)的鉭坯錠經(jīng)90(百分號(hào))變形量,1200攝氏度退火40min可以獲得細(xì)小均勻的晶粒。
5.純鉭的宏觀加工硬化速率比較低,冷加工時(shí)變形量達(dá)到90(百分號(hào))以上都不需要中間退火。其中電子束熔煉的鉭板的加工硬化速率又要低于粉末冶金工藝生產(chǎn)的鉭板。電子束熔煉工藝生產(chǎn)的鉭板和粉末冶金工藝生產(chǎn)的鉭板的應(yīng)變硬化指數(shù)n都較低,反映鉭板對(duì)加工硬化不是很敏感。
6.通過TEM觀察,發(fā)現(xiàn)變形95(百分號(hào))后,純鉭的位錯(cuò)密度都不是很高,存在有位錯(cuò)胞亞結(jié)構(gòu)。鉭的層錯(cuò)能高,位錯(cuò)容易交滑移,使位錯(cuò)密度降低。根據(jù)林位錯(cuò)硬化理論,也可以認(rèn)為,鉭在室溫下的塑性變形時(shí),滑移系主要為(110)<111>,次滑移系的激活比較少,因此穿過主滑移系的林位錯(cuò)密度比較低,位錯(cuò)之間相互作用少,導(dǎo)致鉭的加工硬化速率低。
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