智能金属板坯微冲击挤压工艺研究(3)
其次，材料在微小尺度进行加工引起各种性质产生了变化。材料的本质关系不再是应力- 应变（率）之间的关系而受原料尺寸、材料的晶粒大小等多因素相互影响。材料也不再是各向同性，而是呈现出各向异性。
第三，在微成形工艺，摩擦和润滑条件也发生改变，宏观摩擦学的理论和方法已不再适用。同时，因为微小尺度下表面积和体积之比增大，摩擦力对成形的影响更为明显。因此，润滑也成为微成形过程中一个重要的因素。
第四，微成形工艺中模具的设计、建造和模具材料的选择也产生有所变化。由于微形化效应，不能把传统的模具设计法则应用于微形尺度。模具全体的加工精度、表面质量的控制等都与传统的有所区别[15]。
1.2.3 微成形技术发展趋势
微成形技术具有效率高、产品批量化、材料利用率高等特点，在微细加工领域备受关注。其应用范围广，将创造巨大的经济效益。微成形的技术研究主要发展于一些工业发达的国家，如日本、德国等，在该范畴已经进行了大量的研究，已处于领先地位；而中国在这领域的研究仍处于探索起步阶段。
1.3 智能金属板坯微冲挤压国内外研究
近几年国际上的大批专家学者对智能金属板的成形技术进行研究。德国开姆尼茨工业大学进行研究压电陶瓷金属板智能材料微挤压成形[16]。提高资源效率和金属结构件集成性能起着重要的作用。压电陶瓷与金属片集成的执行元件可应用于健康监测系统的执行与监测[17]，如传感器或振动噪声阻尼器[18]。德国SFB/TR 39 PT-PIESA合作研究中心正在发展大规模生产铝复合材料技术工艺链[19]，可以作为“智能金属板”的母材[20]。他们研究了微结构压电陶瓷纤文直接集成在智能金属板，目的是智能化的半成品部件[21]，可以集成在传统的金属板料成形过程链。通过直接集成光纤或微结构的复合元件的方法在金属片的功能部分的设计[22]。研究了智能结构的压电金属复合材料，集合智能压电金属复合材料[23]通过使用压电微零件预加工，提出了压电陶瓷纤文的使用而预先包装的传感器[24]。这将使进一步小形化，新的功能和低成本的压电换能器[25]。意大利的帕多瓦大学[26]研究了智能可控流体工艺改善成形金属板的尺寸精度等等。目前在中国针对这方面还没有深度的研究。论文网
1.4 本文研究意义与主要内容
1.4.1 本文研究意义
智能材料在实际使用有非常广阔的应用前景。从高精尖的宇宙探索，到普通人的日常生活，智能材料都起着重要的作用。比如：在各种关键设备和工程中，智能材料可以及时、自动地“感知”本身的受力、受冲击、振动、温度、裂纹等环境，以及受损伤的程度等，并可经过预警、适当调整、自修复补救等方式，预报和消除危害，从而提高工程结构的安全性和可行性，防止灾难性事故的发生。
1.4.2 本文研究内容
本文主要探究了1100铝合金通过微挤压方法制备成形微金属板。主要对以下几个方面进行探究：
(1)拟设计并加工压印模具，通过微冲击挤压工艺制备智能金属板坯。
(2)对原材料进行预备处理就是退火处理然后对材料组织观察以确定最优退火工艺。
(3)掌握轧制机工作原理，在不同压下量轧制出所需要的铝板。对这批样品进行线切割然后进行拉伸试验检测式样轧制后的抗拉强度及延伸率。
(4)基于均匀实验设计方法，通过改变轧制压下量不同的样品、润滑条件、压印深度、沟槽宽度等条件，获得不同工艺条件下的智能金属板坯微冲击挤压过程中的载荷曲线，分析其对挤压载荷、质量与缺陷的影响。探讨成形质量的概念与定义。
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