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| 1 | KDP晶体各向异性对划痕特性影响的实验研究显示文摘对KDP晶体二倍频晶面样品进行金刚石球形压头纳米划痕实验,划痕方向为0°、45°和90°,划痕长度为420μm,恒斜率载荷变化范围为0~150 mN,并利用扫描电子显微镜对划痕形貌进行观察。通过对划痕深度-距离曲线及划痕形貌进行分析,获取各划痕方向脆塑去除比例和脆塑转换位置。实验结果表明:0°、45°和90°方向脆塑转变位置分别为209.0μm、158.5μm和112.6μm,从而可知沿0°方向划痕的样品脆塑转变最晚,临界载荷最大,划痕脆性去除最少,是样品的最优加工方向。磨削加工验证实验结果显示,0°方向平均切削力及加工后表面粗糙度均最小,进一步证实其为KDP晶体二倍频表面最优加工方向。 | 王栋 冯平法 张承龙 张建富 | 2012 | 人工晶体学报2012，41，3： | 15 |
| 2 | 磨粒粒径对固结磨料研磨石英玻璃的加工性能影响显示文摘固结磨料研磨垫的磨粒粒径是影响其加工效率和表面质量,以及下阶段抛光过程的重要因素。使用5μm、14μm和30μm三种粒径的金刚石固结磨料研磨垫加工石英玻璃,分析磨粒粒径对工件表面质量、材料去除率、声发射信号、摩擦系数和磨屑的影响,并结合磨粒切深选择最佳磨粒粒径。结果表明:随着磨粒粒径增大,材料去除率和表面粗糙度值均增大,声发射信号的均值和振幅显著提高,摩擦系数到达稳定水平需要的时间延长。14μm粒径磨粒的切深分布接近石英玻璃的脆塑转变临界切深201.2nm。选用粒径14μm的金刚石固结磨料研磨垫加工石英玻璃,其材料去除率为5.65μm/min,石英玻璃的表面粗糙度值Ra为66.8nm,满足硬脆材料的高效、高质量研磨要求。 | 王文泽 李军 夏磊 王慧敏 朱永伟 左敦稳 | 2015 | 金刚石与磨料磨具工程2015，35，2： | 8 |
| 3 | 基于不同纳米划痕顺序的6H-SiC单晶片材料去除机理研究显示文摘通过微纳米力学测试系统对6H-SiC单晶片(0001)晶面进行不同间距和不同顺序的纳米刻划试验,并用摩擦力传感器、超景深显微系统和三维形貌仪对产生的划痕的划痕横截面轮廓曲线、划痕深度、摩擦力以及表面形貌进行分析,研究单晶片刻划过程中不同划痕间距和划痕顺序下的材料去除过程。结果表明:当静载荷为100 mN时,不同划痕间距影响单晶片表面的横截面轮廓和平均摩擦力。随着划痕间距增大,2条划痕之间的深度差逐渐减小,划痕2的平均摩擦力逐渐减小并接近划痕1的;当划痕间距为14μm时,最大划痕深度为-183.4 nm,平均摩擦力为18.8 mN。划痕顺序对表面形态和材料去除影响显著,当静载荷为90 mN,划痕间距为6μm和8μm时,非顺序划痕的表面材料堆积较少,表面粗糙度值更低,表面质量较好。当划痕间距为6μm时,0~180 mN的动载荷均匀加载下顺序划痕末端表面的材料破碎情况严重,而非顺序划痕则在一定程度上能减少晶片划痕的裂纹程度;顺序划痕中的最大摩擦力为76.8 mN,大于非顺序划痕中的最大摩擦力63.3 mN,非顺序划痕更有助于实现SiC晶片的塑性加工,提高其表面加工质量。 | 郜伟 张银霞 黄鹏举 | 2021 | 金刚石与磨料磨具工程2021，41，4： | 4 |
| 4 | 磷酸二氢钾晶体微尺度力学行为试验研究显示文摘对磷酸二氢钾(Potassium dihydrogen phosphate,KDP)晶体三倍频晶面上0°、45°和90°三个方向,分别进行Berkovich压头纳米压痕试验、维氏显微压痕试验和球形压头纳米划痕试验,观察到明显的压痕尺寸效应现象,得到三个方向各向异性的力学性能、脆塑转变临界载荷和临界深度。试验结果表明,KDP晶体三倍频晶面具有强烈的各向异性,0°、45°和90°方向脆塑转变临界载荷分别为20.4 mN、33.6 mN和63.2 mN,临界深度分别为1.26μm、1.67μm和3.45μm。90°方向因其具有最小硬度、最大断裂韧度以及最深脆塑转变临界深度,在划痕过程中塑性去除最多,脆塑转变最晚,是最优加工方向。根据试验结果,建立球形单点金刚石压头纳米划痕试验时脆性材料脆塑转变临界深度预测模型。 | 王栋 冯平法 张承龙 张建富 | 2013 | 机械工程学报2013，49，18： | 3 |
| 5 | 陶瓷材料预压应力加工的力学模型显示文摘基于弹性力学和压痕断裂力学,建立了陶瓷材料预压应力下的加工力学模型,分析了预压应力及载荷比对材料内部第一主应力及最大剪应力的影响。随着预压应力的增大,第一主应力由拉应力逐步转变为压应力,最大剪应力先减小而后随之增大。若施加合适的预压应力,则能降低材料内部的最大剪应力,改变材料内部裂纹的扩展方向,从而有效降低陶瓷加工过程中的损伤。随着载荷比增大,第一主应力在压头后方迅速变为拉应力,最大剪应力也随之增大,但压头正下方的应力状态不受载荷比的影响。最后对碳化硅陶瓷进行预压应力划痕实验,验证了上述分析结果,进一步表明陶瓷材料预压应力加工是可行的。 | 姜胜强 谭援强 张高峰 杨冬民 冯剑军 | 2013 | 硅酸盐学报2013，41，6： | 3 |
| 6 | Preparation of CaO-Al_2O_3-SiO_2 system glass from molten blast furnace slag显示文摘To use the potential heat of molten blast furnace slag completely,a CaO-Al2O3-SiO2system glass(MSG)was prepared from the molten industrial slag.The corresponding method proposed in this study utilized both slag and its potential heat,improving the production rate and avoiding the environmental pollution.Using appropriate techniques,an MSG with uniform color and superior performances was produced.Based on the experimental results and phase diagram,the chemical composition of MSG by mass is obtained as follows:CaO27%-33%,SiO242%-51%,Al2O311%-14%,MgO 6%-8%,and Na2O+K2O 1%-4%.Thermodynamic processes of MSG preparation were analyzed,and the phases and microstructures of MSG were investigated by X-ray diffraction(XRD)and scanning electron microscopy(SEM).The results show that alkali metal oxides serve as the fluxes,calcium oxide serves as the stabilizer,and alumina reinforces the Si–O network.XRD and SEM analyses show that,the prepared MSG displays the glass-feature patterns,the melting process is more complete,and the melt viscosity is lowered with an increase in calcium oxide content;however,a continuous increase in slag content induces the crystallization of glass,leading to the formation of glass subphase.The optimum content of molten slag in MSG is 67.37wt%.With respect to bending strength and acid/alkali resistance,the performance of MSG is better than that of ordinary marble. | Ying Xu Yong-zang Zhang Lin-yan Hou Xiang Lu | 2014 | International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials2014，21，2： | 2 |
| 7 | 超精密切削中单晶脆性材料脆塑转变过程显示文摘借助断裂力学和位错力学的结合,提出了一种通过建立宏观力学和微观力学之间的联系模拟脆性材料脆塑转变过程的方法.该方法在同时考虑单晶材料力学性能和晶体几何结构的基础上,模拟了单晶材料在承受压剪复合应力的条件下,其内部裂纹和位错之间的相互作用机制,阐明了单晶材料在超精密切削加工中的脆塑转变过程;同时在考虑刀具对单晶材料的压剪复合作用的条件下,首次定量给出了实现单晶材料超精密切削加工的最佳刀具前角的方法,并分析了刀具刃口半径对单晶材料脆塑转变过程的影响;最后通过实验对研究结果进行了验证. | 王明海 王维 高蕾 | 2013 | 北京航空航天大学学报2013，39，3： | 1 |
| 8 | Smoothed-Particle Hydrodynamics Investigation on Brittle-Ductile Transition of Quartz Glass in Single-Grain Grinding Process显示文摘The smoothed-particle hydrodynamics(SPH)method was introduced to simulate the quartz glass grinding process with a single grain under micrp-nano scale.To investigate the mechanism of brittle-ductile transition,such factors as the machin-ing depth,grinding force,maximum equivalent stress,and residual stress were analyzed.The simulation results indicate that quartz glass can be machined in a ductile mode under a certain condition.In this paper,the occurrence and propaga-tion of cracks in quartz glass at different grinding depths(0.1-1μm)are observed,and the critical depth of brittle-ductile transformation is 0.36 pum.At different grinding depths,the grinding force ratio is greater than 1.When the cutting depth is 0.4 um,the crack propagation depth is about 1.2μm,which provides a basis for the prediction of subsurface damage depth.In addition,the correctness of the simulation result was verified by carrying out scratch experiments of varying cutting depth on optical quartz glass. | Xiaoguang Guo Ming Li Xichun Luo Ruifeng Zhai Renke Kang Zhuji Jin Dongming Guo | 2020 | Nanomanufacturing and Metrology2020，3，4： | 0 |
| 9 | 多向预压应力下玻璃切割模型及有限元仿真研究显示文摘以脆性材料断裂的微裂纹理论和压痕断裂力学为基础,建立了多向预压应力下玻璃切割力学模型,并进行了有限元分析。仿真模拟了多向预压应力下玻璃切割加工过程,分析切割过程中预压应力对裂纹动态扩展与刀轮受力的影响,合理施加多向预压应力,可以有效降低横向裂纹的扩展,增加纵向裂纹的深度,从而提高玻璃切割边部质量和效率。 | 陈丰 谢占山 张海涛 | 2014 | 安徽科技学院学报2014，28，1： | 0 |
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