隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,對微型件的需求量日益提高,微塑性成形技術(shù)由于其高效率、高精度等優(yōu)點,實際應(yīng)用廣泛。由于成形件尺寸的微小化,出現(xiàn)了尺寸效應(yīng)現(xiàn)象,傳統(tǒng)的塑性加工工藝已不再適用于微塑性成形。本文通過實驗對304不銹鋼薄板的微塑性成形性能進行研究,以期對以后的理論研究提供實驗依據(jù)。首先本文對微塑性成形主要研究內(nèi)容及研究現(xiàn)狀進行了總結(jié),介紹了微塑性成形尺寸效應(yīng)物理機理及第一類尺寸效應(yīng)和第二類尺寸效應(yīng)相對應(yīng)的理論模型。接著,對不同厚度的薄板進行熱處理實驗,在厚度相同條件下,隨熱處理溫度的升高晶粒尺寸在增大。然后對試樣進行單向拉伸實驗,由于試樣表面生成的鈍化膜對板料有強化作用,進而使板料的屈服應(yīng)力隨板料的減薄而增強,即表現(xiàn)出“越薄越強”的尺寸效應(yīng)現(xiàn)象。利用修正后的Hall-Petch公式對實驗結(jié)果進行了較好的預(yù)測。其次對熱處理后的板料進行微彎曲實驗,結(jié)果表明:同一熱處理條件下,回彈角隨板厚的減小而變大,表現(xiàn)出“越薄越強”的尺寸效應(yīng)現(xiàn)象;同一板料厚度下,回彈角隨熱處理溫度的降低而變大;同一板厚下,試樣晶粒尺寸越大,回彈角越小。最后對熱處理后的板料進行微拉深實驗,分析其拉深過程中的產(chǎn)生的拉深曲線,結(jié)... 

【文章來源】：河北工程大學河北省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

微型件(a)微型硬盤；(b)微型齒輪；(c)微型傳動軸；(d)集成電路引腳Fig.1-1Miniatureparts

最后會出現(xiàn)各向同性的均勻塑性變形。當材料微觀結(jié)構(gòu)保持一致時，零件幾何尺寸的大小決定了成形件變形區(qū)內(nèi)的晶粒數(shù)目的多少，當零件幾何尺寸達到一定小時，厚度方向上甚至會有單個晶�，F(xiàn)象的出現(xiàn)，晶格方位基本保持一致性，幾何必需位錯作用在變形區(qū)會變得明顯，從而引起更大的硬化作用。隨著零件幾何尺寸的變大，在厚度方向上晶粒數(shù)目增多，晶粒分布具有更強的不確定性，這就導致更容易發(fā)生均勻塑性變形，而幾何必需位錯對硬化作用的影響會顯著變小，所以就塑性微成形而言，它具有明顯的與應(yīng)變梯度相關(guān)的尺寸效應(yīng)現(xiàn)象，而宏觀成形則無。

尺寸趨于微小化，表面晶粒數(shù)目增多，進而導致表面層增厚，表面層厚度與板料整體厚度之比也會隨著增大,表面層厚度對力學性能的影響也變得更加顯著，因此在研究板料力學性能時需要將材料表面層的力學性能考慮在內(nèi)。根據(jù)金屬物理原理，通過與內(nèi)部晶粒比較，因表面層晶粒處于在外狀態(tài)，所以在產(chǎn)生變形時其受到的阻力會相應(yīng)變小，而且在自由表面也不能存儲位錯,晶粒變形時受到的位錯阻礙也會變小,進而使表面層變形和硬化作用也減弱，這樣就導致表面層的整體流動應(yīng)力變小，由于表面層在坯料中擁有較大比例,這樣就會引起材料的整體流動應(yīng)力下降。表面層模型[50]如圖 2-2 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2895113