微挤压技术的发展研究现状
微挤压是体积微成形技术的一种，国内外的研究较多，从实验方法来看可以分为实验和模拟两方面。
日本Gum大学的Y.Saotome 教授开发的一套微型反挤压加工系统如图1.1所示。采用压电陶瓷制动器为驱动部件。整套系统很小，可以放在手掌上。成形件如图1.2所示。
Y.Saotome和Iwazaki利用Al78-Zn超塑性合金成功地挤压出了节圆直径为200μm，齿数 z=10，模数m=20μm的微型齿轮[11]。结果表明，润滑情况和模具表面质量对挤压件的成形过程有很大的影响[12] 。
图1.1 微型反挤压加工系统[10] 图1.2 微型齿轮[10]
M. Geiger 教授等人利用杯杆复合挤压实验，重点研究了晶粒尺寸对微尺度效应的影响等一系列问题。研究表明：尺寸越小，坯料的变形行为和机械性能受单个晶粒的影响越大。晶粒尺寸影响材料变形的均匀性，使得材料成形性能的各项异性非常严重，引起成形件机械性能的不均匀性[13]。
J.Gao 课题组利用微挤压系统做了大量挤压实验，结果显示，晶粒尺寸越小，成形力越大。而经过初次挤压实验后，模具表面粗糙度降低明显，在以后的实验中却变化不大[14]。
Hirota 采用板材挤压的方式制备纯铝微锻造的坯料，直径为1mm，厚度为2mm[15]。Parasiz 等通过微挤压实验，发现粗晶试样（晶粒尺寸为211μm）挤出后发生弯曲，而细晶试样（晶粒尺寸为32μm）挤出后没有发生弯曲现象。微成形后粗晶试样的硬度高于细晶试样的，这是由于粗晶存在更多的剪切变形。粗晶试样微挤压后没有发生弯曲部分的晶粒为拉长状，而发生弯曲部分的晶粒却保持原形。随着试样尺寸的减小，两种晶粒尺寸的试样表层硬度升高。几何协调位错密度随试样尺寸减小和挤压角增大而增大[16，17]。Rosochowski等采用大塑性变形得到细晶1070Al合金试样，通过微挤压制备了杯形件[18] ，外径1.8mm，内径1.24mm。而Geißdörfer 等采用同样的方法微挤压制备了纯铜杯形件，外径1mm，内径0.7mm，并分析了粗晶和细晶挤出的杯形件外形差异[19]。
赵亚西采用高径比为1：1，直径为0.5mm至4mm的H62黄铜柱体试样室温下的单杯和双杯挤压试验，对影响材料流变应力效应的变形程度、变形速率、材料尺寸等因素进行分析；以及对H62材料进行双杯挤压实验，结果发现，在润滑条件下挤压成形，随着试样尺寸的减小，摩擦系数显著增大[20]。
彭昊等人为了研究晶粒尺寸对微型正挤压工艺的影响，通过微型正挤压成形，自行设计微成形试验，研究了常温下不同晶粒尺寸的微型铜圆柱体坯料的变形行为，取得了微小尺度下材料的流动特点和相关实验参数。结果显示： 随着坯料晶粒尺寸的增大，所成形出的微型异径杆挤出端长度显著增长； 凸模的单位压力随着晶粒尺寸的增大而降低；然而 ，在成形过程中，成形力变化趋势其实并不是随晶粒尺寸的变化而变化[21]。
借助半固态金属优异的物理性能，雷晚勤等人从微塑性成形技术的新材料角度着手，以半固态金属ZL101为研究对象，通过二次加热微正挤压实验，研究了半固态金属的微成形工艺可行性。该课题组已成功实现挤压比为400的正挤压。结果表明：实验过程中，挤压直径尺寸出现了尺度效应。挤压温度通过影响组织中的共晶相来改变微观组织结构，对微观组织的影响十分明显。此外，挤压直径尺寸也会导致组织的改变[22，23]。
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