随着食品包装要求的提高,由镀铬金属板和高分子薄膜复合而成的金属高分子复合材料——覆膜铁,在食品和饮料包装领域日渐流行。自20世纪90年代在日本问世以来,由于其性能优越、产品和工艺环保、价格有竞争优势,迅速风靡全球,其技术发展和产品应用的动态一直是业界关注的焦点。作为食品包装材料,覆膜铁产品应用遇到的主要问题是高分子树脂薄膜和金属基体在经过拉深成形过程中容易产生界面分离和薄膜破损,丧失食品与金属基体的阻隔作用。本文重点研究覆膜铁制罐拉深成形过程中的缺陷及其机理。本论文主要研究内容有以下三个方面。(1)覆膜铁制罐拉深成形过程的缺陷种类及其形成原因分析。主要通过分析覆膜铁制罐拉深成形工艺、拉深成形设备和模具结构,覆膜铁制罐的一次拉深成形过程和多次拉深成形工序组合,以及由此产生的缺陷及其原因。覆膜铁制罐拉深成形过程中产生的典型缺陷有表面刮伤、拉深印痕、界面腐蚀三大类,进一步研究了缺陷的特征、成因、危害以及演变机制。(2)覆膜铁塑性变形过程中不同应变区形貌特征分析。根据试验机单向拉伸作用下获得的单向应变试样和拉深模具作用下获得的三向应变试样,通过表面粗糙度测量、表面形貌观测、截面形貌和截面微观组织观察,结合覆膜铁制罐拉深成形工艺及原理,研究分析了不同应变区覆膜铁基板和覆膜铁罐表面形貌变化特征和轮廓演变规律;结合界面缺陷类型、扩展规律和分布特点,研究分析不同变形区界面形貌特征和轮廓演变规律与界面缺陷产生和扩展的关联。(3)覆膜铁塑性变形过程中不同应变区界面附着力变化特征分析。根据试验机单向拉伸试样和拉深模具作用下获得的三向应变试样,基于划痕法综合评定界面附着力原理和剥离面积表征界面结合能的方法,进行宏观划痕试验,研究分析了不同程度的塑性变形对界面结合强度的影响。