連續(xù)鑄軋鉛陽(yáng)極板的組織模擬與性能研究.pdf

1、鉛陽(yáng)極板帶廣泛運(yùn)用于銅、鋅的電解中，其電化學(xué)性能和力學(xué)性能直接影響電極的能耗和使用壽命。為了有效降低能耗、提高陽(yáng)極使用壽命，科研工作者做了大量研究，然而以往的研究大多集中在鉛合金的成分上，關(guān)于鉛陽(yáng)極板帶成形工藝的研究卻相對(duì)較少。將連續(xù)鑄軋法應(yīng)用于鉛陽(yáng)極板帶的制備，在國(guó)內(nèi)尚屬首例。眾所周知，板帶鑄軋是一個(gè)十分復(fù)雜的工藝過程，影響因素眾多，單純通過數(shù)次實(shí)驗(yàn)很難找到各工藝參數(shù)之間的匹配規(guī)律。本文應(yīng)用有限元模擬的方法研究了連續(xù)鑄軋鉛陽(yáng)極板微觀組

2、織的特點(diǎn)以及工藝參數(shù)的改變對(duì)其組織的影響規(guī)律，并通過實(shí)驗(yàn)對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果表明:有限元模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本吻合。
　　 在上述研究的基礎(chǔ)上，利用Leica DMI5000M金相顯微鏡、JSM-6490LV掃描電鏡、QJ19型單雙臂兩用電橋、CSS-44100電子萬能實(shí)驗(yàn)機(jī)、HW-187.5布氏硬度計(jì)等設(shè)備對(duì)連續(xù)鑄軋制備的鉛陽(yáng)極板后續(xù)軋制前后的相關(guān)性能進(jìn)行了詳細(xì)研究。
　　 具體工作如下:
　　 1、應(yīng)用

3、鑄軋過程中鉛合金熔體傳熱、流動(dòng)、晶體形核及長(zhǎng)大的有限元模擬理論，建立了鉛合金鑄軋過程中熱-流-組織耦合的有限元模型，進(jìn)行適當(dāng)假設(shè)后確定了模擬計(jì)算的邊界條件;
　　 2、運(yùn)用有限元模擬軟件Procast中的CAFE模塊和Deform-3D軟件對(duì)鉛陽(yáng)極板帶組織進(jìn)行了模擬分析，重點(diǎn)研究了鉛合金微觀組織的形核和生長(zhǎng)規(guī)律。系統(tǒng)地分析了鑄軋速度、澆注溫度對(duì)鉛合金微觀組織的影響，為工藝參數(shù)的優(yōu)化和板帶組織性能的最佳控制提供理論指導(dǎo);