微成形高溫變形力學(xué)規(guī)律的研究.pdf

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