电磁微成形技术研究进展

随着塑性微成形特征尺寸进一步缩小,材料种类不断扩大,单纯依靠模具施加载荷的方法已经越来越难以制备出满足尺寸精度和使用性能要求的微型三维构件,亟需探索新的塑性微成形新原理、新方法和新工艺。电磁微成形技术是一种利用载流导体在磁场中受到洛伦兹力而变形的高应变速率成形方法,能够有效克服微成形过程中成形性能下降、尺寸精度难以保障等问题,具有拓展塑性微成形应用领域的巨大潜力。首先从电磁成形技术的原理与特点出发,介绍了电磁成形过程中高应变速率效应对材料性能的特殊作用,然后综合分析了微成形过程中尺度效应对材料力学行为和成形性能的影响规律及相关机制,详细评述了电磁微成形技术在金属超薄板冲压以及金属表面微纳结构压印中的优势与不足,最后总结并提出了电磁微成形技术在理论和工艺方面所面临的机遇与挑战。

SUS304不锈钢箔电流辅助微拉伸变形行为研究

目的基于电流辅助微拉伸实验,研究SUS304不锈钢箔的流动应力和微观结构的影响规律,为SUS304不锈钢箔的电流辅助微成形工艺提供指导。方法通过电流辅助微拉伸工艺,研究在应变速率为0.001 s^(−1)、频率为100 Hz、占空比为50%的条件下,不同电流密度和晶粒尺寸对SUS304不锈钢箔力学性能的影响规律,通过扫描电子显微镜和准原位电子背散射衍射分析电流密度和晶粒尺寸对SUS304不锈钢箔微观组织的影响规律。结果SUS304不锈箔的流动应力随着晶粒尺寸的增加而降低。脉冲电流的引入可以降低SUS304不锈钢箔的流动应力,同时也降低了SUS304不锈钢箔整体的伸长率。随着电流密度的增加,韧窝尺寸变得大而深,断裂模式由准解理断裂向韧性断裂转变,脉冲电流改善了SUS304不锈钢箔的局部韧性。另外,脉冲电流可以减小KAM值,脉冲电流的引入可以减小几何必须位错密度,对于晶粒尺寸为11.98μm的不锈钢箔,其几何必须位错密度降低得更显著,晶粒间变得更均匀,变形协调性更好。结论采用电流辅助微拉伸有效降低了SUS304不锈钢箔的流动应力。晶粒尺寸较小的SUS304不锈钢箔具有更好的变形协调性。

硫化铜与铵盐焙烧反应行为

通过热分析、X射线衍射分析和红外光谱分析等手段对CuS与NH_4Cl或(NH_4)_2SO_4的焙烧过程进行研究,并对焙烧产物中铜元素的水浸出率进行测定。结果表明:CuS与NH_4Cl焙烧过程中,在NH_4Cl分解之前,CuS会与NH_4Cl反应生成铜铵化合物;在空气中焙烧CuS+NH_4Cl,CuS会分解成Cu_2S;焙烧最终产物为微溶于水的CuCl,使焙烧产物铜水浸率较低。CuS+(NH_4)_2SO_4在空气气氛下焙烧,在焙烧温度不低于300℃焙烧1 h以上时,产物主要是铜的硫酸盐,其中铜元素可以完全浸出;空气中的氧参与焙烧反应,促进(NH_4)_2SO_4的分解和CuS的转化;焙烧过程中出现亚硫酸铜铵和硫酸铜铵的中间产物。同时,还对比分别用NH_4Cl和(NH_4)_2SO_4焙烧CuS的差异。