【作 者】高壯;劉志奇;陳東良;陳浩飛;王文安;宋建麗

　　表面織構(gòu)是指通過主動設(shè)計(jì)和制造，產(chǎn)生了按一定規(guī)則排布的微米或亞毫米級結(jié)構(gòu)，從而獲得特定功能的表面[1]?，F(xiàn)代工業(yè)技術(shù)提供了多種加工方法來構(gòu)建不同的表面織構(gòu)，如激光表面微造型技術(shù)[2]、表面噴丸處理技術(shù)[3]、離子刻蝕技術(shù)[4]、微細(xì)電火花加工[5]、光刻技術(shù)[6]、磨料射流加工[7]、磨削加工[8]、聚焦離子束加工[9]、激光沖擊壓印[10]等。然而傳統(tǒng)的加工技術(shù)存在許多局限，如激光表面微造型技術(shù)，其設(shè)備昂貴、加工燒蝕嚴(yán)重，在微溝槽周圍會形成大量的熔融物，造成溝槽邊緣凸起[11]。此外，由于材料、成本、加工時間、方法和化學(xué)處理的嚴(yán)格限制，這些技術(shù)并不總是適用的。

　　冷壓成形主要利用材料的塑性性質(zhì)進(jìn)行加工，在常溫下通過對材料施加外力，使之產(chǎn)生不可恢復(fù)的永久性塑性變形。該工藝成形精度高、工藝簡單、生產(chǎn)效率高[12]、材料利用率高[13]，并且在冷壓成形過程中，零件表面會產(chǎn)生大量的孿晶和位錯，提高表面硬度，實(shí)現(xiàn)表面強(qiáng)化[14]。所以，冷壓成形是一種高效、低成本制造表面織構(gòu)的方法。然而，由于所需表面織構(gòu)為微米及亞毫米級尺度，這種微細(xì)結(jié)構(gòu)的成形質(zhì)量受到晶粒尺寸的影響，其成形機(jī)理及金屬流動規(guī)律不同于傳統(tǒng)的宏觀塑性成形，不能簡單地將宏觀塑性成形工藝按幾何比例縮小后應(yīng)用到表面微織構(gòu)的成形中[15]。目前，有關(guān)表面織構(gòu)的冷壓塑性成形工藝的相關(guān)研究還很有限。

　　針對傳統(tǒng)的表面織構(gòu)加工方法存在的成本高、效率低等問題，本文研究了一種高效、低成本的表面織構(gòu)加工方法—表面織構(gòu)冷壓成形工藝。采用H62銅合金材料在不同溫度下退火制備了5種晶粒尺寸的試樣，并使用直徑為Φ800um的氧化鋯球進(jìn)行圓形凹坑織構(gòu)冷壓成形實(shí)驗(yàn)，研究了不同載荷、晶粒尺寸對圓形凹坑織構(gòu)成形性的影響。實(shí)驗(yàn)確定了冷壓成形表面織構(gòu)的工藝參數(shù)，驗(yàn)證了微凹坑織構(gòu)冷壓成形制備功能性表面織構(gòu)的可行性。

　　【結(jié) 論】

　　（1）銅合金冷壓成形凹坑過程中的金屬流動局限在微壓印凹坑附近，并且周圍材料形成下沉。

　?。?）晶粒尺寸對表面織構(gòu)冷壓成形的深度和變形影響區(qū)直徑范圍存在明顯影響，在相同的壓印載荷下，隨著晶粒尺寸的增大，凹坑的深度和變形影響區(qū)直徑也隨之增大。

　?。?）兩點(diǎn)冷壓成形凹坑之間的金屬流動會互相影響，隨著凹坑間距的增大，影響減小。

　　以下是正文：