复杂环境下微电铸镍材料的力学性能与微观机理研究

项目名称： 复杂环境下微电铸镍材料的力学性能与微观机理研究

项目编号： No.51405019

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 隋丽

作者单位： 北京理工大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 作为金属三维微结构加工技术之一，微电铸加工工艺及微电铸镍材料的力学性能分析已成为MEMS领域的研究热点。由于微镍材料本身的工艺特点及在特殊场合中应用所面临的问题，需要对微电铸镍材料在复杂环境下（高低温、高冲击环境）力学性能的变化规律及物理机制进行研究。结合前期工作，申请者提出以试验数据为研究依据用微观结构的演化来解释材料宏观性能改变的研究思路。为了探讨二者的内在关联，本课题拟采用相场法和Gurson方法研究复杂环境下材料微观结构的演化过程，并由演化规律建立材料的多晶体微观有限元模型，同时利用试验数据描述材料的宏观和细观本构模型，最终形成基于细观本构模型和显微结构的复杂环境下微电铸镍器件力学性能分析体系。本课题的研究成果可为应用于复杂使用环境中的微镍器件和结构件的设计分析、失效模式和失效机理等研究提供可靠的分析模型。

中文关键词： 微电铸；复杂环境；微观结构；力学性能；本构关系

英文摘要： As one of the 3D metal small structure processes, the research on micro-electroforming process technologies and micro-electroforming nickel’s mechanical properties have been a popular field for MEMS. Micro nickel’s properties are different from bulk nicke

英文关键词： micro-electroforming；complex environment；microstructure；mechanical properties；constitutive relation