多層復(fù)合金屬板是一種新型的復(fù)合材料,因其諸多優(yōu)勢(shì)得到廣泛應(yīng)用。激光彎曲成形技術(shù)屬于一種能量積累的柔性成形技術(shù),其過(guò)程無(wú)需模具、無(wú)需接觸、無(wú)需外力,非常適合小批量、多樣化的產(chǎn)品成形。本文以銅鎳復(fù)合薄板為研究對(duì)象,對(duì)多層復(fù)合金屬薄板的激光彎曲成形進(jìn)行研究,主要的研究?jī)?nèi)容及進(jìn)展如下:（1）采用脈沖激光器對(duì)影響激光彎曲成形的主要因素進(jìn)行了單因素實(shí)驗(yàn)研究,發(fā)現(xiàn)激光脈沖頻率、脈沖寬度、峰值電壓、掃描速度對(duì)彎曲角度的影響存在一個(gè)極大值,光斑直徑和掃描路徑（掃描直線距自由端的距離）對(duì)彎曲角度的影響同時(shí)存在極小極大值,而掃描次數(shù)對(duì)彎曲角度的影響則是遞增且增量在減少。（2）通過(guò)對(duì)多層復(fù)合金屬薄板在激光作用后彎折區(qū)的金相組織、界面特性、硬度研究,可以發(fā)現(xiàn)銅鎳復(fù)合薄板的界面近似一條直線,靠近界面處出現(xiàn)了約2μm的中間層,經(jīng)過(guò)激光多次掃描后晶粒出現(xiàn)了細(xì)化現(xiàn)象,同時(shí)靠近彎折區(qū)的組織出現(xiàn)了材料堆積現(xiàn)象。鎳到銅的線掃描中出現(xiàn)了兩種元素的相互擴(kuò)散現(xiàn)象,并且激光作用加強(qiáng)了多層復(fù)合金屬薄板的冶金結(jié)合。通過(guò)對(duì)銅鎳復(fù)合薄板彎折區(qū)顯微硬度的測(cè)試發(fā)現(xiàn)了彎折區(qū)的組織出現(xiàn)了加工硬化,越靠近彎曲方向顯微硬度越大。（3）基于參數(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)... 

【文章來(lái)源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

金屬?gòu)?fù)合材料在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用Fig.1.1Applicationofmetalcompositematerialsinaerospacefield.

圖 2.1 激光彎曲成形溫度梯度機(jī)理[74]Fig 2.1 The temperature gradient mechanism of laser bending forming[74]曲機(jī)理 2.2 所示[73-74]，當(dāng)照射在板材表面的激光光斑直徑較大、功率板材較薄、熱導(dǎo)率較高時(shí)，面向激光的表面先于背面被加熱而產(chǎn)生比較小的反向彎曲。加熱后區(qū)域材料的厚度方向上的溫度區(qū)域的材料對(duì)加熱后區(qū)域材料產(chǎn)生較大的約束作用，加熱區(qū)域并且由于升高的溫度導(dǎo)致降低的屈服強(qiáng)度而發(fā)生屈曲，發(fā)生此生塑性變形，然而發(fā)生屈曲區(qū)域的兩邊以及其他區(qū)域還是保持了反向彎曲，這樣的變形相比較板材正面的變形是很大的。當(dāng)時(shí)，即使板材的正面與反面都發(fā)生橫向收縮，但是由于板材整遠(yuǎn)超過(guò)板材正面的收縮量導(dǎo)致板材的反向彎曲。

圖 2.1 激光彎曲成形溫度梯度機(jī)理[74]g 2.1 The temperature gradient mechanism of laser bending formin機(jī)理 所示[73-74]，當(dāng)照射在板材表面的激光光斑直徑較大、較薄、熱導(dǎo)率較高時(shí)，面向激光的表面先于背面被加熱比較小的反向彎曲。加熱后區(qū)域材料的厚度方向上的的材料對(duì)加熱后區(qū)域材料產(chǎn)生較大的約束作用，加熱由于升高的溫度導(dǎo)致降低的屈服強(qiáng)度而發(fā)生屈曲，發(fā)性變形，然而發(fā)生屈曲區(qū)域的兩邊以及其他區(qū)域還是向彎曲，這樣的變形相比較板材正面的變形是很大的即使板材的正面與反面都發(fā)生橫向收縮，但是由于板過(guò)板材正面的收縮量導(dǎo)致板材的反向彎曲。

【參考文獻(xiàn)】：
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