铝箔力学性能的实验研究

发布时间：2019-03-03 17:33

【摘要】：铝箔已被广泛应用于电子工业,现又被用作锂电池正极集流体,因而对于铝箔的力学性能要求也在不断提高。通过表征和研究铝箔的力学性能(弹性模量、屈服强度、断裂强度等),能够为铝箔相关技术的可靠性研究提供必要的数据支持和理论指导,从而使铝箔得到合理和可靠的使用。本文运用微拉伸、纳米压痕和动态力学分析(DMA)实验,分别研究了不同厚度的H18态和O态铝箔的力学性能。结果表明两者的弹性模量均约为30GPa,仅为块材的一半;H18态铝箔材料的断裂强度要明显强于块材,而O态铝箔材料的断裂强度则明显小于块材;此外,H18态铝箔材料的屈服强度明显大于块材,O态铝箔材料的屈服强度与块材相仿。并且,随着厚度的增加,H18态铝箔材料的延伸率显著增大,但是仍远小于块材。通过扫描电子显微镜(SEM)对铝箔材料断裂形貌进行微观分析,发现铝箔的拉伸断裂方式为脆性断裂。
[Abstract]:Aluminum foil has been widely used in the electronics industry, and now it is used as the positive electrode of lithium battery to collect fluid. Therefore, the mechanical properties of aluminum foil are constantly improving. By characterizing and studying the mechanical properties (modulus of elasticity, yield strength, fracture strength, etc.) of aluminum foil, it can provide the necessary data support and theoretical guidance for the reliability research of aluminum foil related technology. Thus, aluminum foil can be used reasonably and reliably. In this paper, the mechanical properties of H _ 18 and O-state aluminum foils with different thickness have been studied by means of micro-tensile, nano-indentation and dynamic mechanical analysis (DMA) experiments. The results show that the elastic modulus of both materials is about 30GPa, which is only half of that of bulk material, the fracture strength of H18 aluminum foil material is obviously stronger than that of bulk material, while the fracture strength of O-state aluminum foil material is obviously smaller than that of bulk aluminum foil material. In addition, the yield strength of H18 aluminum foil material is obviously higher than that of bulk material, and the yield strength of O-state aluminum foil material is similar to that of bulk aluminum foil material. In addition, with the increase of thickness, the elongation of H18 aluminum foil increases obviously, but it is still much smaller than that of bulk aluminum foil. The fracture morphology of aluminum foil was analyzed by scanning electron microscope (SEM). It was found that the tensile fracture mode of aluminum foil was brittle fracture.
【作者单位】： 上海市应用数学和力学研究所;上海市力学在能源工程中的应用重点实验室;中国科学院上海硅酸盐研究所;上海大学理学院力学系;
【基金】：国家自然科学基金(11472165,11332005)
【分类号】：TG146.21

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本文编号：2433941