T2紫銅微擠壓尺寸效應研究.pdf

1、隨著微機電系統(tǒng)和微系統(tǒng)技術的迅速發(fā)展和逐步進入實用化，對微型零件的需求日益增加，迫切需要開發(fā)一種高效、低成本、批量制造微型構件的加工方法。繼承了傳統(tǒng)塑性成形優(yōu)點的塑性微成形技術，具有成形效率高、材料利用率高、成本低、工藝簡單以及成形零件性能好和精度高等特點，非常適合微型零件的低成本批量制造。塑性微成形技術中的微擠壓工藝非常適宜加工工業(yè)中應用的微型電機軸、集成電路載波觸針等，因此，開展微擠壓研究對于此類零件的低成本批量化生產具有較高理論和

2、工程價值。
　　本課題采用DEFORM-2D軟件和自定義材料模型模擬了凹模錐角、擠壓速度對擠壓過程的影響，模擬結果表明，隨著凹模錐角越小，擠壓力越小，塑性流動越均勻。據(jù)此并結合微成形特點設計了研究坯料直徑、晶粒尺寸以及擠壓溫度等對微正擠壓影響的實驗方案，根據(jù)模擬結果和考慮到方便取出微擠壓件設計了錐角較小的分瓣凹模，采用本課題組研制的微成形系統(tǒng)進行微擠壓實驗。
　　實驗結果表明，隨著坯料直徑減小，材料單位擠壓力降低，但當坯料直

3、徑減小到0.5mm時，單位擠壓力反而呈上升趨勢；隨著晶粒尺寸增大，材料單位擠壓力降低，但對于直徑為0.5mm坯料，單位擠壓力反而呈上升趨勢，主要由于變形區(qū)內晶粒數(shù)目減小，變形協(xié)調性變差所致，并用所建立的多晶體為擠壓模型進行解釋；通過采用SEM、激光共聚焦顯微鏡以及金相顯微鏡等對微擠壓件的表面形貌、微觀組織進行了觀察和分析，分析表明，內層金屬流動快于外層金屬，且隨著坯料直徑減小，內外曾金屬流動差別增大；微觀組織分析表明，擠壓件縱向和橫向組