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提升电容器铝壳质量的实验

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提升电容器铝壳质量的实验

发布日期:2018-06-26 09:50 来源: 点击:

    电容器体积小,容量大,可靠性高,寿命长,是雷达、宇航飞行器、导弹等不可缺少的电子元件之一。用纯钽板冲制液体全钽电容器铝壳在国内一直不能生产,主要的原因是:现在国内的钽板在深冲引伸钽铝壳时容易产生开裂、起皱、桔皮等现象,成品率低,难以达到高性能,高可靠性的要求。因此,在国内开展高质量的全钽电容器铝壳的研制工作就显得格外迫切。本文借用金相、SEM等检测手段对冲制成型和未成型的钽壳进行了研究,探求其未成型的原因,并重新制定深冲前钽板的加工及热处理工艺,探讨了深冲工艺和加工热处理对全钽电容器铝壳成型性的影响,以期提高全钽电容器铝壳的冲制质量。在此基础上,利用TEM等手段,又开展了钽板加工硬化的研究,探明钽板加工硬化率低的原因,以便为获得高质量的全钽电容器铝壳提供实验和理论依据及指导。研究结果表明: 
1.不能深冲成形的钽板存在晶粒粗大的问题,细小均匀的晶粒是保证钽板深冲成合格钽电容器铝壳的重要条件。
2.用粉末冶金工艺生产的锭坯,其开坯后的钽板经90(百分号)冷变形后,起始再结晶温度为1100摄氏度,再结晶退火温度定为1150摄氏度-1200摄氏度为宜。用电子束熔炼的锭坯,其开坯后的钽板经90(百分号)冷变形后,起始再结晶温度为800摄氏度左右,退火温度在850摄氏度-900摄氏度为宜。
3.退火温度选择不适当会造成钽板再结晶晶粒粗大,从而对深冲后钽电容器铝壳表面质量带来不利的影响。
4.变形量的增大有利于细化深冲钽板再结晶晶粒。电子束熔炼的钽坯锭经90(百分号)变形量,850摄氏度退火40min或在900摄氏度退火10min后获得较细晶粒。适当的高温短时退火可以细化晶粒。粉末冶金工艺生产的钽坯锭经90(百分号)变形量,1200摄氏度退火40min可以获得细小均匀的晶粒。
5.纯钽的宏观加工硬化速率比较低,冷加工时变形量达到90(百分号)以上都不需要中间退火。其中电子束熔炼的钽板的加工硬化速率又要低于粉末冶金工艺生产的钽板。电子束熔炼工艺生产的钽板和粉末冶金工艺生产的钽板的应变硬化指数n都较低,反映钽板对加工硬化不是很敏感。
6.通过TEM观察,发现变形95(百分号)后,纯钽的位错密度都不是很高,存在有位错胞亚结构。钽的层错能高,位错容易交滑移,使位错密度降低。根据林位错硬化理论,也可以认为,钽在室温下的塑性变形时,滑移系主要为(110)<111>,次滑移系的激活比较少,因此穿过主滑移系的林位错密度比较低,位错之间相互作用少,导致钽的加工硬化速率低。

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