铜箔激光冲击微成形微观组织与残余应力研究

来源：激光技术杂志2018年第1期北京时间：

作者：左慧, 张凯, 曹旭, 叶云霞

摘要：为了研究激光成形方式对成形轮廓和微观组织的影响，采用厚度为40μm和80μm的T2铜箔进行激光冲击微胀形和微拉深实验。同时使用ABAQUS有限元仿真对实验进行模拟，研究不同变形方式下箔材位移和残余应力场。结果表明，激光冲击微胀形后铜箔变形区域出现颈缩，激光作用区域内变形机制主要为位错滑移、变形扭曲晶粒和机械孪晶；箔材上表面（激光冲击表面）为残余拉应力，最大值约为372.3MPa，箔材下表面（背向激光冲击面）为残余压应力，最大值约为-218.7MPa；而对于微拉深，箔材成形轮廓过渡圆滑，厚度分布均匀，光斑作用区域内出现大量位错露头和一些机械孪晶，箔材上表面为残余压应力，最大值约为-365.6MPa，箔材下表面为残余拉应力，最大值约为203MPa。这一结果对激光冲击箔材成形控制是有帮助的。

关键词：激光技术, 激光冲击微成形, 微观组织, 有限元仿真, 残余应力