基于变切深纳米刻划的K9玻璃表面成形特征及去除机制研究

摘要：

采用Berkovich压头，在纳米压痕仪上对K9光学玻璃进行了变切深纳米刻划试验。为探究摩擦因数与脆塑转变的深度，基于非线性最小二乘法对法向力、切向力关于刻划深度进行了拟合，并利用相关系数r检验其可靠性。利用AFM和SEM对刻划沟槽表面形貌进行分析，刻划过程存在弹塑转变、塑性去除和脆性断裂三个阶段。基于Hertz接触理论求得K9玻璃弹塑转变深度，根据 AFM 和 SEM 的结果，以裂纹刚开始萌生作为脆塑转变点，获得脆塑转变的临界深度。基于脆塑转变深度，通过添加修正系数，改进WEI提出的脆塑转变表征方法，建立了用摩擦因数来表征K9玻璃脆塑转变的表达式。通过分析压头在刻划过程中与工件产生的摩擦区，对脆性断裂阶段裂纹的产生和裂纹方向与刻划方向近似呈60°进行了解释。

关键词：变切深纳米刻划、K9玻璃、去除特征、脆塑转变

所属期刊栏目：52

分类号：TG501(金属切削加工及机床)

资助基金：国家自然科学基金51175126;国家重点基础研究发展计划973计划，2011CB013202资助项目。

在线出版日期：2016-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：65-71