采用具有高应变率加载特征的激光驱动飞片间接冲击微成形技术对钛箔进行了微成形实验,以解决难成形材料的微塑性成形问题.从飞片完整性、工件贴模性以及厚度减薄率等方面探究了该工艺的成形性能.实验中采用微细电火花和曲面研磨技术制造微模具,材料为AISI 1090模具钢,飞片为20 μm的钛箔,成形工件为35 μm的钛箔.通过KEYENCE VHX-1000C超景深显微系统对飞片和工件进行了观测和分析,结果显示:飞片具有较好的完整性,能够提供均匀的冲击压力;成形后的工件具有良好的表面质量和贴模性.借助冷镶嵌工艺测量了工件的厚度分布,分析了工件厚度减薄率,其最大值为19.8%,最小值为2%,显示工件的厚度分布比较均匀.研究表明:激光间接冲击微成形技术对于难成形材料具有良好的成形效果并且能有效抑制厚度减薄.

提出了一种可以实现同种或异种金属材料固态冶金结合的新型激光冲击点焊工艺。实验中，采用Nd∶YAG激光器发出的脉冲激光驱动厚度为30 μm 的钛箔产生局部塑性变形，并以超高速撞击厚度为100 μm 的铝板以实现点焊连接。当钛箔的飞行距离分别为0.3、0.6、0.9 mm 时，焊点中心的回弹区域面积依次减小，而结合区域面积依次增大。采用冷镶嵌技术制样用来观察焊点的截面特征，发现了沿焊点直径方向振幅和周期变化的波形界面和平直型界面。为研究激光冲击点焊对材料力学性能的影响，应用纳米压痕测试技术测量了垂直于焊接界面方向材料的显微硬度，结果表明焊接界面附近材料的硬度值明显提高。此外，焊接试样的拉伸剪切测试结果表明，当复板和基板发生有效固态冶金结合时其连接强度较高，失效形式通常是焊点边缘破裂。激光冲击点焊为厚度在微米级的异种金属箔板的点焊连结开辟了新途径。

提出了一种激光驱动飞片微塑性温成形方法，采用波长1064 nm的YdYAG激光器进行了温成形实验，对T2紫铜成形件三维形貌进行观测，分析了温度（25 ℃，100 ℃，150 ℃，200 ℃）与激光能量（1020，1380，1690，1900 mJ）对成形深度的影响；使用纳米压痕仪研究了成形件成形区域硬度变化规律，并对成形机理进行了初步分析。结果表明，激光驱动飞片微塑性温成形方法可以获得较好的综合性能：不仅可以提高紫铜温成形能力，而且可以适当增强冲击区域硬度。分析认为，激光驱动飞片微塑性温成形是激光驱动飞片冲击强化机制与温度软化机制相互竞争的结果。