介观尺度成形极限弯曲试样及制备方法及力学测量方法技术

本发明专利技术提供了一种介观尺度成形极限弯曲试样及制备方法及力学测量方法，其解决了现有介观尺度成形极限弯曲试样的应变分布测量方法无法满足试样在透明度较低的介质环境下进行弯曲力学测量，所做标记明显影响试样的力学性能的技术问题，介观尺度成形极限弯曲试样由宽部夹持部和狭长测试部组成，且宽部夹持部连接设置在狭长测试部的一端，其特征在于，在狭长测试部的上下表面分别磁控溅射金属镀膜，金属镀膜为多个介观尺寸的微小圆形，呈阵列式分布，且金属镀膜的厚度不超过200nm，本发明专利技术还公开了介观尺度成形极限弯曲试样的制备方法及力学测量方法，可广泛应用于应变测量技术领域。域。域。

【技术实现步骤摘要】
介观尺度成形极限弯曲试样及制备方法及力学测量方法


[0001]本申请涉及应变测量
，特别涉及介观尺度成形极限弯曲试样及制备方法及力学测量方法。

技术介绍

[0002]随着微电子、微机械行业的发展，薄板微型构件的需求量越来越大，但是由于介观尺度下塑性变形的尺度效应的存在，使得金属薄板的塑性变形能力异于宏观条件，为改进塑性微成形工艺，需要对金属薄板介观尺度下的塑性变形行为进行系统的研究。
[0003]其中，由于弯曲工艺在薄板塑性微成形工艺中的所占比例较大，尤其是微型引线框架的成形过程中，微弯曲工艺更是承担着重要作用。宏观弯曲工艺中，板材上与一个表面发生压缩类变形，另一个表面发生伸长类变形。由于宽板在宽度方向的尺寸较大，宽度方向上的材料会相互限制其向宽度方向发生塑性流动，最终宽板的应变状态为平面应变状态，其厚度方向的横截面与原板材的横截面几乎相同，仍为矩形。而在窄板变形区中，由于其宽度方向上尺寸较小，宽度方向上的材料相互限制变形的能力较差，最终窄板变形区的应变状态为三向应变状态，窄板变形区在厚度方向上的横截面积会变为扇形。
[0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种介观尺度成形极限弯曲试样，其设有宽部夹持部(42)，其特征在于，其还设有狭长测试部(41)，所述宽部夹持部(42)连接设置在所述狭长测试部(41)的其中一端，在所述狭长测试部(41)的上下表面分别磁控溅射金属镀膜(8)，所述金属镀膜(8)为多个介观尺寸的微小圆形，呈阵列式分布，且所述金属镀膜(8)的厚度不超过200nm。2.根据权利要求1所述的介观尺度成形极限弯曲试样，其特征在于，所述金属镀膜(8)呈矩形阵列分布，所述金属镀膜(8)的直径D0为100μm。3.根据权利要求1所述的介观尺度成形极限弯曲试样，其特征在于，所述弯曲试样(4)的厚度(t)不超过0.2mm；当B/t＞3时，则B大于0.6mm；当B/t＜3时，则B小于0.6mm；当B/t＝3时，则B等于0.6mm；其中B为所述狭长测试部(41)的宽度。4.根据权利要求1所述的介观尺度成形极限弯曲试样，其特征在于，所述弯曲试样(4)为纯铜、纯铝、铜合金、铝合金的其中一种，所述金属镀膜(8)为纯钛、纯铜、纯金、银、铝的其中一种；所述金属镀膜(8)与所述弯曲试样(4)的颜色对比鲜明。5.制备权利要求1
‑
4任一项所述的介观尺度成形极限弯曲试样的方法，其特征在于，其包括以下步骤：(1)制备所述弯曲试样(4)，所述弯曲试样(4)的厚度D不超过0.2mm；(2)制备金属镀膜成形板(2)，所述金属镀膜成形板(2)为板状结构，其开设有多个介观尺寸的微小几何图形的第一通孔(21)，所述第一通孔(21)呈阵列式分布，所述第一通孔(21)与所述金属镀膜(8)的大小及分布相适配；(3)将一对所述金属镀膜成形板(2)紧密覆盖贴合在所述弯曲试样(4)的狭长测试部(41)的上下表面；(4)将所述弯曲试样(4)连同一对所述金属镀膜成形板(2)一起放入磁控溅射设备的磁控溅射腔室内，在位于所述第一通孔(21)的底部的所述狭长测试部(41)的表面磁控溅射所述金属镀膜(8)，所述金属镀膜(8)与所述弯曲试样(4)颜色对比鲜明；控制所述金属镀膜(8)的厚度不超过200nm；在所述弯曲试样(4)的狭长测试部(41)的上下表面分别完成磁控溅射后，将所述弯曲试样(4)连同所述金属镀膜成形板(2)一起从所述磁控溅射设备取出；(5)将所述金属镀膜成形板(2)与所述弯曲试样(4)相互分离，获得可进行微观弯曲的介观尺度成形极限弯曲试样。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)采用电火花线切割加工方法制备所述弯曲试样(4)，所述弯曲试样(4)制备完成后，对所述弯曲试样(4)的表面进行预处理；所述预处理方法采用电化学腐蚀的方法，使用抛光液去除其表面氧化层，所述抛光液为纯度99.5％的无水酒精、磷酸与蒸馏水按照1:1:2的比例配置。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)采用激光切割方法制备所述金属镀膜成形板(2)，所述金属镀膜成形板(2)的厚度不大于0.1mm，所述第一通孔(21)为圆形通孔，且所述第一通孔(21)的孔径为100μm，呈矩形阵列式分布；在所述第一通孔(21)的孔壁上沿向外倒有第一斜角(211)，所述第一斜角(211)的角度α为45
°
，在位于所述第一斜角(211)下部的所述第一通孔(21)的孔壁设有第二斜角(212)，且所述第二斜角(212)的角度β小于第一斜角(211)的角度α。8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，使用磁控溅射成形装置将一对所述金属镀膜成形板(2)紧密覆盖贴合在所述弯曲试样(4)的狭长测试部(41)的上下<...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈刚，王瀚，张鹏，朱强，王传杰，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学威海，
类型：发明
国别省市：