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摘要
动态压实是一种有显著优势的制备粉末冶金零件压坯的压实方法。本团队提出了一种利用激光冲击实现的高应变率(106～107 s-1)加载的粉末动态压实方法，并系统研究了激光能量、粉末形态和冲击次数对铜粉压坯显微形貌、相对密度与显微硬度的影响。研究结果表明：随着激光能量增加，铜粉压坯内部孔隙逐渐减少，边缘成型质量趋于良好，相对密度逐渐提升至91.35%。综合比较三种形态铜粉压坯的性能可知，球形铜粉压坯可达到的最大相对密度要高于不规则铜粉压坯，小粒径(0.2～2.0μm)球形铜粉最终压坯的相对密度要高于大粒径(10～20μm)球形铜粉最终压坯的相对密度。分析压坯微观结构可以发现球形铜粉颗粒之间主要通过固态压焊机理进行连接，而不规则铜粉颗粒间则通过固态压焊和机械内锁机理进行连接，其中的机械内锁使得压坯的连接强度相对较高。第一次用较小能量冲击而第二次用大能量冲击可以减小材料硬化对压坯性能提升的影响。本团队采用360 mJ+1800 mJ二次激光能量冲击成功地将最终铜粉压坯的相对密度提升至96.5%。
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