脆性材料磨粒加工的纳米尺度去除机理

TG73; 以共价键或离子键结合的脆性单晶、多晶和光学玻璃是能源、通信、交通和医疗领域新兴微电子和光电器件的核心材料.为满足高性能器件的制造需求,脆性材料通常需要经过磨削、研磨、抛光等超精密磨粒加工,获得具有原子级光滑的表面、近无损伤的亚表面和微米甚至纳米级的加工精度.优化磨粒加工工艺不仅可以有效地提高加工效率,降低制造成本,还能够延长脆性材料元器件的服役寿命,但开发高效率、低损伤超精密磨粒加工技术需深入理解脆性材料纳米尺度的去除机理.本文基于划擦力学原理,揭示脆性材料纳米尺度磨粒加工去除的本质,阐明磨粒加工过程中脆性材料脆性–塑性转变去除的基本原理,概述单磨粒纳米划擦脆性材料的形变和去除机制...

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Published in金刚石与磨料磨具工程 Vol. 42; no. 3; pp. 257 - 267
Main Authors 黄水泉, 高尚, 黄传真, 黄含
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 昆士兰大学 机械与矿业工程学院,澳大利亚 昆士兰 4072%大连理工大学, 精密与特种加工教育部重点实验室,辽宁 大连 116024%燕山大学 机械工程学院,河北 秦皇岛 066004%昆士兰大学 机械与矿业工程学院,澳大利亚 昆士兰 4072 01.06.2022
燕山大学 机械工程学院,河北 秦皇岛 066004
Subjects
去除机理
磨粒加工
破碎
形变
脆性材料
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ISSN1006-852X
DOI10.13394/j.cnki.jgszz.2021.3009

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Abstract TG73; 以共价键或离子键结合的脆性单晶、多晶和光学玻璃是能源、通信、交通和医疗领域新兴微电子和光电器件的核心材料.为满足高性能器件的制造需求,脆性材料通常需要经过磨削、研磨、抛光等超精密磨粒加工,获得具有原子级光滑的表面、近无损伤的亚表面和微米甚至纳米级的加工精度.优化磨粒加工工艺不仅可以有效地提高加工效率,降低制造成本,还能够延长脆性材料元器件的服役寿命,但开发高效率、低损伤超精密磨粒加工技术需深入理解脆性材料纳米尺度的去除机理.本文基于划擦力学原理,揭示脆性材料纳米尺度磨粒加工去除的本质,阐明磨粒加工过程中脆性材料脆性–塑性转变去除的基本原理,概述单磨粒纳米划擦脆性材料的形变和去除机制,以及磨粒加工过程中脆性材料的去除机理及材料微观结构对其局部变形及后续去除的影响规律,提出实现脆性材料高效延性加工的控制策略,有助于推动脆性材料超精密磨粒加工技术的进一步发展.
AbstractList TG73; 以共价键或离子键结合的脆性单晶、多晶和光学玻璃是能源、通信、交通和医疗领域新兴微电子和光电器件的核心材料.为满足高性能器件的制造需求,脆性材料通常需要经过磨削、研磨、抛光等超精密磨粒加工,获得具有原子级光滑的表面、近无损伤的亚表面和微米甚至纳米级的加工精度.优化磨粒加工工艺不仅可以有效地提高加工效率,降低制造成本,还能够延长脆性材料元器件的服役寿命,但开发高效率、低损伤超精密磨粒加工技术需深入理解脆性材料纳米尺度的去除机理.本文基于划擦力学原理,揭示脆性材料纳米尺度磨粒加工去除的本质,阐明磨粒加工过程中脆性材料脆性–塑性转变去除的基本原理,概述单磨粒纳米划擦脆性材料的形变和去除机制,以及磨粒加工过程中脆性材料的去除机理及材料微观结构对其局部变形及后续去除的影响规律,提出实现脆性材料高效延性加工的控制策略,有助于推动脆性材料超精密磨粒加工技术的进一步发展.
Author 黄水泉
高尚
黄含
黄传真
AuthorAffiliation 燕山大学 机械工程学院,河北 秦皇岛 066004;昆士兰大学 机械与矿业工程学院,澳大利亚 昆士兰 4072%大连理工大学, 精密与特种加工教育部重点实验室,辽宁 大连 116024%燕山大学 机械工程学院,河北 秦皇岛 066004%昆士兰大学 机械与矿业工程学院,澳大利亚 昆士兰 4072
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Issue 3
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PublicationTitle 金刚石与磨料磨具工程
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