脉冲电流辅助作用下纳米晶Ni箔低应变速率变形行为及成形工艺

针对纳米晶金属箔材塑性成形性能低和成形困难的问题,以纳米晶Ni箔为研究对象,研究了脉冲电流辅助作用下其单向拉伸、低应变速率条件下的变形行为。采用SEM和TEM观察了拉伸试样的断口形貌及微观组织变化。结果表明,随着脉冲峰值电流密度的提高,纳米晶Ni箔的成形性能明显改善,在温度为350℃、应变速率为7×10^(-4)s^(-1),峰值电流密度为500 A·mm^(-2)时,添加了3%ZrO2的Ni箔的伸长率达到12.3%。显微组织及织构分析表明,脉冲电流的施加改变了材料的断裂类型,并在一定程度上影响了晶粒内部及晶界处的位错运动,进一步增强了纳米晶粒以箔材厚度方向为轴的转动性,从而提升了材料的变形性能。此外,根据材料的变形特点,改进或提出了几种脉冲电流辅助纳米晶金属箔材成形方法。