熱處理溫度對鍍鎳鈷鋼帶耐蝕性及拉伸變形的影響.pdf

1、為了滿足圓柱體電池特別是鋰離子動力電池對電池外殼的要求,本文分別在6組不同的溫度下對鍍鎳鈷鋼帶進(jìn)行熱處理,研究不同熱處理溫度對鍍鎳鈷鋼帶微觀結(jié)構(gòu)、耐蝕性及力學(xué)性能的影響,初步探索熱處理前后鍍鎳鈷鋼帶的變形機(jī)理,為產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)鍍鎳鈷鋼帶提供一定的實驗數(shù)據(jù)和理論指導(dǎo)。
　　具體的工作和結(jié)果歸納為以下幾個方面:
　　(1)在冷軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼基底上電沉積制備多層膜結(jié)構(gòu)的鍍鎳鈷鋼帶,采用不同熱處理工藝,在保護(hù)氣氛熱處理爐中對鍍鎳鈷鋼帶進(jìn)行

2、熱擴(kuò)散處理,制備得到不同擴(kuò)散層厚度的鍍鎳鈷鋼帶。
　　(2)利用XRD、SEM、EDS等測試方法,分別對不同熱處理溫度下熱處理的鍍鎳鈷鋼帶樣品的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。研究結(jié)果表明,鍍鎳鈷鋼帶晶粒尺寸隨著熱處理溫度的升高而逐漸增大,表面鍍層和基底間形成鎳/鈷/鐵擴(kuò)散層,具有明顯的(111)、(200)雙擇優(yōu),熱處理后沒有新的織構(gòu)產(chǎn)生。
　　(3)通過塔菲爾曲線外推法、交流阻抗法、中性鹽霧試驗等測試手段對不同熱處理溫度下的鍍鎳鈷鋼帶

3、的耐腐蝕性能進(jìn)行表征。研究結(jié)果表明,當(dāng)熱處理溫度650℃,保溫3h時,塔菲爾曲線顯示的腐蝕電位最正,腐蝕電流最小,陽極鈍化區(qū)的電位范圍最寬,鋼帶表面腐蝕銹點最少,耐腐蝕性能最優(yōu)異。
　　(4)通過粗糙度測試儀、萬能拉伸測試儀、維氏硬度計等儀器對不同熱處理溫度的鍍鎳鈷鋼帶相關(guān)力學(xué)性能進(jìn)行測試。研究結(jié)果表明,隨著熱處理溫度的增加,鍍鎳鈷鋼帶的硬度逐漸降低,表面粗糙度變化不大,當(dāng)熱處理溫度為650℃時,延伸率達(dá)到最大值為46％。

4、　　(5)通過原位掃描測試儀器來表征熱處理前后鍍鎳鈷鋼帶在拉伸變形時表面形貌的變化情況。從鋼帶拉伸后的表面形貌可以看出,鍍鎳鈷鋼帶拉伸后表面產(chǎn)生大量裂紋,經(jīng)過熱處理的鋼帶拉伸后表面裂紋明顯變小,隨著拉伸應(yīng)變的增加,鍍層和基底同時延伸,伴隨著孔洞的出現(xiàn)、增長和擴(kuò)展過程,而未熱處理的鍍鎳鈷鋼帶表面產(chǎn)生裂紋而不是孔洞。
　　綜上所述,當(dāng)熱處理溫度為650℃,保溫3h時制備的鍍鎳鈷鋼帶硬度、延伸率和屈強比適中,與現(xiàn)有產(chǎn)品相比具有優(yōu)異的機(jī)械