微尺度下純銅箔的力學(xué)性能及彎曲回彈研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、近年來,隨著電子工業(yè)和精密機械及裝置的高速發(fā)展,微細零件在電子、通訊、醫(yī)療、航空航天等領(lǐng)域中的應(yīng)用愈加廣泛。微塑性成形技術(shù)以其少無切削加工、低成本、高效率、高產(chǎn)量、產(chǎn)品性能好等優(yōu)點成為微細零件批量化生產(chǎn)的首選加工方法。然而,由于試樣尺寸的微小化,金屬箔板成形過程中材料的成形機理和變形規(guī)律不同于宏觀成形,表現(xiàn)出強烈的尺寸效應(yīng),制約了微板料成形技術(shù)的發(fā)展。因此,對微尺度下材料力學(xué)性能的尺寸效應(yīng)進行研究,對促進金屬箔板微成形技術(shù)的發(fā)展具有重要

2、的意義。
  本文以T2純銅箔為實驗材料,通過熱處理實驗和單向微拉伸實驗研究軋制態(tài)各向異性、坯料厚度、晶粒尺寸、氧化膜等對微尺度下材料力學(xué)性能的影響規(guī)律。拉伸實驗結(jié)果表明:對于原始軋制態(tài)的純銅箔,當(dāng)試樣取向相同時,隨坯料厚度減薄,屈強比增加,延伸率下降;當(dāng)坯料厚度相同時,平行于軋制方向的試樣的力學(xué)性能要優(yōu)于垂直于軋制方向的力學(xué)性能。對于高溫保護氣氛下退火處理后的純銅箔,坯料厚度不變時,材料流動應(yīng)力隨晶粒尺寸的增大而減小;熱處理工藝

3、相同時,不同厚度的純銅箔表現(xiàn)出兩種不同的尺寸效應(yīng):t>0.05mm時,表現(xiàn)出“越小越弱”的尺寸效應(yīng)現(xiàn)象,t<0.05mm,表現(xiàn)出“越小越強”的尺寸效應(yīng)現(xiàn)象。對于低溫不同氣氛下退火處理后的純銅箔,氧化退火后的材料的流動應(yīng)力要高于真空退火后的材料,說明氧化膜在微成形中對材料的力學(xué)性能有顯著影響。利用ABAQUS軟件構(gòu)建了V形自由彎曲有限元模型,采用拉伸實驗獲得的材料本構(gòu)模型,對純銅箔微彎曲成形及回彈過程進行了模擬,研究了坯料厚度、晶粒尺寸、

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