单晶锗微纳米尺度切削特性实验研究

论文摘要

采用纳米压痕仪对单晶锗进行变载荷纳米划痕实验和恒定载荷纳米划痕实验,分析不同划痕速度和不同载荷对单晶锗切削特性的影响规律;采用原子力显微镜对样品表面进行扫描观测,分析单晶锗微纳米尺度切削加工的材料去除机理。研究结果表明:划痕速度分别为10、20和50μm/s时,单晶锗(100)晶面脆塑转变临界切削力分别为10.2、12.1和9.8 mN,呈现先增大后减少的规律;单晶锗(110)晶面脆塑转变临界切削力分别为9.5、7.7和6.9 mN,呈现随着划痕速度的增大而减少的规律;单晶锗(111)晶面脆塑转变临界切削力分别为8.3、8.5和8.9m N,划痕速度的改变对于切削力的变化基本没有影响;当载荷分别为10、30和50m N时,单晶锗(110)晶面切削力分别为0.3、4.5和12.5 m N。随着划痕速度的增大,单晶锗不同晶面切削特性表现出明显的各向异性;随着载荷的增大,单晶锗切削力也相应增大,切削力的波动范围也越来越大。本研究为分析单晶锗微纳米尺度塑性域切削提供理论基础和数据支持。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杨晓京,刘浩,罗良,刘宁

关键词: 单晶锗,微纳米尺度,变载荷纳米划痕实验,恒定载荷纳米划痕实验,切削特性,切削力

来源: 中国有色金属学报 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 昆明理工大学机电工程学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(51765027),昆明理工大学分析测试基金资助项目(2018M20162203001)~~

分类号: TG506

DOI: 10.19476/j.ysxb.1004.0609.2019.07.14

页码: 1457-1465

总页数: 9

文件大小: 1419K

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