Ni-Co納米晶箔材高溫微成形性能研究.pdf

1、納米材料因其特殊的結(jié)構(gòu)而具有超塑性能，這一性能的研究已成為科研領(lǐng)域中的重要研究方向。同時(shí)，微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）不斷地發(fā)展使得微成形技術(shù)的研究越來越不可或缺。本文采用脈沖電沉積法制備了Ni-Co箔材，研究了箔材的組織結(jié)構(gòu)以及高溫塑性性能。通過對(duì)箔材剛性凸模拉深成形及5083AL軟凸模拉深成形過程的有限元模擬，研究了不同成形工藝下箔材高溫成形規(guī)律。通過箔材高溫微陣列拉深成形實(shí)驗(yàn)研究了材料的超塑微成形性能，分析不同成形工藝及參數(shù)對(duì)箔材微陣列

2、拉深成形規(guī)律的影響。
　　通過控制沉積時(shí)間獲得不同厚度納米晶 Ni-Co箔材。借助掃描電子顯微鏡觀察其表面平整致密，借助透射電子顯微鏡、X射線衍射儀等設(shè)備分析得晶粒尺寸在15~50nm。通過高溫拉伸實(shí)驗(yàn)研究了材料的高溫塑性性能，箔材在初始應(yīng)變速率1.67×10-3s-1、拉伸溫度500℃時(shí)延伸率最大為485％，并通過應(yīng)變速率突變法求得此條件下材料常數(shù)K為750、應(yīng)變速率敏感系數(shù)m為0.532。
　　通過有限元分析剛性凸模高溫

3、拉深成形，拉應(yīng)力最大值出現(xiàn)在凸模圓角與凹模直段相切處，為拉深成形件的易斷部位；軟凸模（5083AL）高溫拉深成形，拉應(yīng)力最大處出現(xiàn)在凹模圓角向凹模直段過渡處，為拉深成形件的易斷部位。
　　采用5x5微陣列拉深成形模具，在不同成形方案下分別進(jìn)行剛性凸模與軟凸模拉深成形實(shí)驗(yàn)，獲得質(zhì)量較優(yōu)剛性凸模成形件的成形溫度為500℃、成形速率為0.025mm/min、箔材厚度為60μm、高徑比為0.67；質(zhì)量較優(yōu)的軟凸模拉深成形件的成形溫度為55