在半导体集成电路微细加工技术和超精密塑性加工技术高速发展的形势下,MEMS融合了电子技术和机械特性,成为各重大科技领域及军事领域的热门研究课题。MEMS是将微型机械元件与电子电路集成在同一芯片上,而微型平面弹簧作为其中的微型传感器,起传递力、位移和能量的作用。铝青铜不仅具有良好的力学性能和抗疲劳性能,又可以通过热处理和形变改性,是微弹簧理想的制备材料。本文以高强度QA17铜合金为原材料,研究固溶处理和轧制对QA17铜合金的微观组织和室温力学性能的影响,探索轧制对铝青铜强度和塑性等力学性能的影响规律,研究不同试样特征尺寸下的尺寸效应,为高疲劳性能平面微型弹簧的制备提供必要的理论依据。本文主要结论如下:QA17铜合金的最佳固溶处理工艺为850°C+5h。在此工艺下,相比铸态时伸长率提高了 85%,塑性明显改善,具有良好的塑性和强度配合。经过固溶处理合金相组成由α+K+γ2变为α+β’+κ。α相所占的百分比对合金延伸率和塑性贡献最大,β’相的占比对合金的硬度影响最大,而κ相的占比对合金的抗拉强度和屈服强度影响最为显著。850。C-5h时,α相的占比达到最大值65.36%,此时延伸率最大为21.4%;950。C-5h时,β’相含量最多为54.24%,此时硬度最大为89.2HRB。提高合金冷变形能力要从增加α相占比入手。纤维组织可以明显提高零件疲劳寿命,而轧制是获得纤维组织简单有效的方式。铝青铜在冷轧过程中,随着变形量增加,晶粒的长径变大,α相沿轧制方向延伸而呈纤维状分布。轧后铜合金板材产生典型的板织构,形成明显的择优分布,变形量较大时,变形织构的择优程度较高,相应地加工硬化指数达到0.28,为铸态的2.3倍,变形能力较差。因此平面微型弹簧成形时应该选择合适的轧制变形量,既能利用纤维组织对零件性能的改善,又便于成形。铝青铜在拉伸实验中存在尺寸效应现象,晶粒尺寸和试样厚度会影响材料的强度和和延伸率。强度对厚度变化尤其敏感,随着厚度减小,铝青铜屈服强度和抗拉强度增加,延伸率减小,厚度越小时强度变化幅度越大。铝青铜在微成形过程中必须考虑尺寸效应对加工工艺和工件性能的影响。