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近年来人们对微型化产品的需求不断增长,微型化技术不断发展。气压微胀形是一种非常优良的微塑性成形技术,其成本低,无凸模,适合产品的批量化生产;气压微胀形技术的研究正逐渐引起人们的关注。尺寸效应现象是微塑性成形不同于宏观塑性成形的特殊现象,本文通过实验研究了AZ31镁合金轧制箔材在室温微拉伸和气压微胀形中的尺寸效应现象。对厚度0.1mm的箔材进行了随炉冷却和空冷两种冷却方式的热处理实验,在实验中通过改变保温时间、加热温度的方式获得了晶粒尺寸2.5~10.0μm的镁合金箔材。采用Instron3343型电子万能材料试验机用4.17×10-4s-1~4.17×10-3s-1的应变速率进行了晶粒尺寸1.2~10μm、厚度0.05~0.1mm的AZ31镁合金轧制箔材的室温微拉伸实验,实验结果表明微拉伸实验中材料抗拉强度小于宏观相同条件下的抗拉强度,存在尺寸效应现象;微拉伸实验中材料的厚度越小、晶粒尺寸越大,材料的强度和延伸率越小,表现为越小越弱的尺寸效应现象,而应变速率不表现出尺寸效应。通过表面层模型对材料力学性能中的尺寸效应现象进行了解释,并从晶粒内部与晶界间变形的角度分析了材料延伸率的尺寸效应现象。在380℃下进行了不同箔材厚度、零件直径和晶粒尺寸的AZ31镁合金半球件的气压微胀形实验,利用激光共聚焦显微镜测量胀形件高度并进而推导出气压微胀形时的流动应力与应变的关系,研究了箔材厚度、零件直径和晶粒尺寸引起的尺寸效应现象。实验发现:与宏观气压胀形相比,相同应变的气压微胀形的流动应力增大,表现为愈小愈强的尺寸效应。零件直径越小,流动应力越大;箔材厚度越小,流动应力越大;材料晶粒尺寸越小,流动应力越大,但相同应变下应力差距逐渐缩小。通过应变梯度硬化理论对气压微胀形中的尺寸效应现象进行了解释。利用光学显微镜观察了AZ31镁合金轧制箔材气压微胀形件的壁厚分布和显微组织,研究了气压微胀形中组织流动的尺寸效应现象。实验显示:相同高径比下,气压微胀形件的壁厚分布要比宏观胀形件均匀,存在组织流动的尺寸效应现象;零件直径越小、箔材厚度越小、原始晶粒尺寸越大,胀形件的壁厚分布越均匀;胀形过程中胀形件顶端减薄速率在一定时间后下降,其他位置减薄速率上升,胀形件壁厚随胀形进行逐渐均匀化。通过应变梯度硬化理论和组织演变分析了胀形件组织流动的尺寸效应现象。