電鑄銅箔材位置效應(yīng)及微氣脹成形性能研究.pdf

1、隨著制造領(lǐng)域不斷向微型化推進，微型零件的需求日益增加。銅箔成形性能優(yōu)良，經(jīng)微氣壓脹形可以獲得結(jié)構(gòu)微小、形狀復(fù)雜的零部件，特別是微機電系統(tǒng)部件，其中電鑄是一種常見的銅箔制備方法。微氣壓脹形作為微成形技術(shù)之一，成形精度高、少無回彈、可一次成形復(fù)雜零件，受到越來越多關(guān)注。提高坯料厚度均勻性與性能均一性有助于提高微氣壓脹形件的質(zhì)量。因此開展電鑄銅箔的厚度均勻性與性能均一性研究，并進行微氣壓脹形工藝探索，對于發(fā)展微成形技術(shù)具有重要的理論意義和實用

2、價值。
　　本文研究了占空比、電流密度、電源屬性及電鑄時間四個因素對電鑄銅箔材均勻性的影響，并用正交實驗法優(yōu)化了工藝，確定了制備出均勻性良好銅箔材的工藝。采用該工藝制備的銅箔作為微氣壓脹形原材料，研究了電鑄銅箔各位置內(nèi)應(yīng)力、組織和拉伸性能差異，后采用正交試驗法研究脹形溫度、壓力和熱處理工藝對極限脹形高度的影響以獲得最優(yōu)參數(shù)。本文主要結(jié)論如下:
　　成功制備出具有均勻性良好的銅箔，均勻性優(yōu)于現(xiàn)有文獻報導(dǎo)。電鑄最優(yōu)工藝為采用雙脈

3、沖電源，正向占空比30％，負向占空比10％，電流密度為2A/dm2，電鑄時間92min; CV值最低達到1.54％。厚度呈現(xiàn)位置5＞1＞2＞3＞4的規(guī)律性。
　　本論文采用雙脈沖電流制備的銅箔各位置內(nèi)應(yīng)力差異顯著，微觀組織基本相同。電鑄銅箔純度高、強度高、塑性差。厚度相同時，其抗拉強度高于現(xiàn)有文獻報導(dǎo)?？估瓘姸却嬖谖恢眯?yīng)，與不同位置晶粒的擇優(yōu)取向有很大關(guān)系。(111)和(200)織構(gòu)能提升銅箔的抗拉強度;(220)織構(gòu)會降低銅箔