铝箔的激光温冲击压印工艺及机理研究

作者：杨海峰; 满家祥^*; 熊飞; 时明天

来源：中国激光, 2021, 48(06): 216-227.

• 激光技术
• 激光温冲击压印
• 铝箔
• 冲击硬化
• 回复软化
• 残余应力

为了研究冲击温度和冲击次数对激光温冲击压印(WLSI)铝箔成形质量的影响并揭示WLSI的机理,分别进行了不同温度和不同冲击次数下的WLSI成形实验,对WLSI的成形高度、表面质量、表面硬度和显微组织进行了测试和分析。采用ABAQUS软件对冲击过程中的成形件残余应力、变形速度进行了仿真。结果显示:在较高的冲击温度下可以获得大的成形高度和均匀的残余应力分布,但是冲击温度过高会导致成形微结构的过度氧化;在200℃下进行多次冲击,可以获得较大的成形高度和较好的表面质量。WLSI实验和数值仿真结果表明,WLSI过程包含材料的高应变率塑性变形硬化过程和动态回复软化过程,其中变形硬化起主导作用。

• 单位
  中国矿业大学; 中国矿业大学（北京）; 机电工程学院