微成形高溫變形力學(xué)規(guī)律的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、產(chǎn)品微型化對微細(xì)加工技術(shù)提出了新的要求,具有近凈成形和可批量生產(chǎn)特點的微塑性成形得到人們的關(guān)注。由于微塑性成形中存在隨尺度減小機(jī)械性能的尺度效應(yīng)問題,使得傳統(tǒng)塑性加工中的理論不能直接應(yīng)用于微成形的數(shù)值模擬。本文以鋁箔為研究對象,采用恒載荷恒溫的高溫拉伸實驗,研究了不同厚度和晶粒大小的鋁箔中的蠕變變形機(jī)理和尺度效應(yīng)。
   在厚度t大于晶粒大小d即t>d,反映應(yīng)變速率(ε)與應(yīng)力σ間的依存關(guān)系的參數(shù):應(yīng)力指數(shù)n在7.8-8.6范圍

2、。隨厚度的減小,應(yīng)力指數(shù)減小,但是減小的幅度不大。在t   應(yīng)變速率(ε)隨厚度的減小而增加,而隨晶粒大小的增加而增加,(ε)隨t和d的變化關(guān)系可以用(ε)與t/d間的函數(shù)很好的表達(dá),獲得的關(guān)系式是:(ε)=Aσn(t/d)1.95,n=n'-0.815lnt/d,其中,n'是相應(yīng)的塊體材料的應(yīng)力指數(shù),可以

3、用自由表面與晶界對于位錯運(yùn)動的不同作用來解釋應(yīng)變速率與t/d間的變化規(guī)律。當(dāng)t/d <1時,應(yīng)變速率對t/d敏感。當(dāng)t/d>1時,應(yīng)變速率對t/d的敏感性減弱,當(dāng)t/d較大時,應(yīng)變速率對t/d的敏感性反映為n值幾乎不隨t/d變化,接近塊狀材料的情形。采用此公式模擬不同的t/d的情況下應(yīng)力指數(shù)值,可以發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果與由公式模擬的結(jié)果比較符合。當(dāng)t/d在0.7-2.1之間符合的比較好,但t/d大于2.1和t/d小于0.7時,存在一定的偏差,討

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