本文關(guān)鍵詞：磷酸鹽激光玻璃在不同濕度環(huán)境下的摩擦學(xué)行為研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：磷酸鹽激光釹玻璃由于其優(yōu)異的光學(xué)性能,已作為激光能量放大介質(zhì)被成功的應(yīng)用在國內(nèi)外眾多高功率激光系統(tǒng)中。在高功率激光系統(tǒng)的應(yīng)用中,需要超光滑和低缺陷的玻璃表面加工質(zhì)量。磷酸鹽激光玻璃主要通過磁流變拋光技術(shù)實(shí)現(xiàn)平坦化,而加工的實(shí)質(zhì)是利用磨料和玻璃表面間的剪切磨損造成玻璃局部材料去除。由于以上加工過程需裸露在大氣環(huán)境中進(jìn)行,潮濕空氣中的水分子將不可避免的作用于加工過程中,進(jìn)而對材料去除造成影響。因此,亟需研究氣態(tài)水對磷酸鹽玻璃材料損傷的影響規(guī)律和作用機(jī)理。為此,本文首先采用石英玻璃球作為對摩副,在干燥和相對濕度為55%～60%的大氣環(huán)境中,初步得到了氣態(tài)水對磷酸鹽激光玻璃材料磨損性能的影響規(guī)律；在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究了磷酸鹽玻璃在不同濕度環(huán)境中的摩擦磨損性能：最后通過納米壓劃痕儀、拉曼光譜儀等分析手段得到有氣態(tài)水參與下磷酸鹽玻璃的磨損機(jī)理�；谝陨涎芯�,本文得到以下主要結(jié)論：(1)在同樣的載荷條件下,磷酸鹽激光玻璃在潮濕空氣下的磨損深度和體積遠(yuǎn)低于干燥空氣下的；而石英玻璃球在潮濕空氣下的磨損深度和體積遠(yuǎn)高于干燥空氣下。分析表明,水分子誘導(dǎo)的應(yīng)力腐蝕并不能促進(jìn)磷酸鹽激光玻璃的材料去除,但促進(jìn)了石英玻璃球的材料去除。(2)磷酸鹽激光玻璃的磨損會隨著濕度的增大而減�。贿M(jìn)一步使用氧化鋁和氧化鋯陶瓷球作為對摩副,在有氣態(tài)水參與時磷酸鹽玻璃的磨損同樣減弱。根據(jù)分析檢測結(jié)果表明,磷酸鹽玻璃表面在潮濕空氣下表現(xiàn)出較好的耐磨性主要有三個因素：磷酸鹽玻璃界面間發(fā)生的摩擦化學(xué)反應(yīng)、表面粘附的磨屑以及水參與下玻璃表面機(jī)械性能增強(qiáng),其中摩擦化學(xué)反應(yīng)為主導(dǎo)因素。(3)磷酸鹽激光玻璃表面在潮濕空氣中的摩擦化學(xué)反應(yīng)的主要機(jī)理是由于潮濕空氣中的水分子吸附在玻璃表面,誘導(dǎo)玻璃表面形成水化層。在應(yīng)力作用下水化層內(nèi)發(fā)生的水解反應(yīng)使得磷酸鹽長鏈解聚為磷酸鹽短鏈,而這些磷酸鹽短鏈會存在于玻璃表面,并參與玻璃表面的剪切磨損,從而使得磷酸鹽玻璃表現(xiàn)出更好的耐磨性能。
【關(guān)鍵詞】：磷酸鹽激光玻璃 石英玻璃 摩擦 磨損 摩擦化學(xué)反應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：西南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ171.717;TH117.1
【目錄】：

• 摘要逡逑4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 引言9
• 1.2 研究背景及意義9-11
• 1.3 課題來源11-12
• 1.4 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢12-14
• 1.5 本課題的研究內(nèi)容和方案14-17
• 1.6 本章小結(jié)17-18
• 2 試驗材料和研究方法18-28
• 2.1 試驗材料18-20
• 2.2 試驗設(shè)備及儀器20-25
• 2.2.1 多功能摩擦磨損試驗機(jī)20-22
• 2.2.2 光學(xué)顯微鏡22
• 2.2.3 顯微硬度計和納米壓/劃痕儀22-24
• 2.2.4 激光拉曼光譜儀（Raman）24-25
• 2.3 實(shí)驗25-26
• 2.3.1 樣品制備25-26
• 2.3.2 試驗參數(shù)設(shè)定26
• 2.3.3 分析方法26
• 2.4 本章小結(jié)26-28
• 3 磷酸鹽玻璃在干燥/潮濕空氣下的磨損性能28-38
• 3.1 磷酸鹽激光玻璃的磨損性能28-33
• 3.2 石英玻璃球的磨損性能33-35
• 3.3 磨屑分析35-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 4 磷酸鹽玻璃在不同空氣濕度下的摩擦磨損性能38-47
• 4.1 在不同濕度下石英玻璃球/磷酸鹽玻璃對摩副的摩擦性能38-39
• 4.2 不同濕度下石英玻璃球/磷酸鹽玻璃對摩副的磨損性能39-43
• 4.2.1 不同濕度下磷酸鹽玻璃的磨損性能39-41
• 4.2.2 不同濕度下石英玻璃球的磨損性能及機(jī)理41-43
• 4.3 對摩副對磷酸鹽玻璃磨損性能的影響43-45
• 4.4 本章小結(jié)45-47
• 5 磷酸鹽玻璃在不同空氣濕度下的磨損機(jī)理47-58
• 5.1 磨屑對磷酸鹽玻璃磨損的影響47-49
• 5.2 表面機(jī)械性能對磷酸鹽玻璃磨損的影響49-52
• 5.3 摩擦化學(xué)反應(yīng)對磷酸鹽玻璃磨損的影響52-55
• 5.4 液態(tài)水對磷酸鹽玻璃磨損的影響55-56
• 5.5 本章小結(jié)56-58
• 6 結(jié)論與展望58-61
• 6.1 結(jié)論58-59
• 6.2 展望59-61
• 致謝61-62
• 參考文獻(xiàn)62-67
• 攻讀碩士期間的學(xué)術(shù)論文及科研成果67

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：磷酸鹽激光玻璃在不同濕度環(huán)境下的摩擦學(xué)行為研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：304003