發(fā)布時間：2018-01-17 18:34

  本文關(guān)鍵詞：光學(xué)元件亞表層裂紋成核臨界條件研究　出處：《強激光與粒子束》2016年04期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：基于壓痕實驗和連續(xù)剛度測量法得到了熔石英材料硬度和彈性模量隨壓入深度的變化曲線,系統(tǒng)分析了材料由延性到脆性轉(zhuǎn)變的過程,確定了熔石英晶體在靜態(tài)/準(zhǔn)靜態(tài)印壓和動態(tài)刻劃時產(chǎn)生裂紋的臨界載荷和臨界深度。漸變載荷刻劃實驗結(jié)果表明,劃痕過程誘發(fā)的裂紋對法向載荷有很強的依賴性,載荷較小時材料去除方式為延性域去除。隨著法向載荷的增加,首先產(chǎn)生垂直于試件表面的中位裂紋和平行于試件表面方向擴展的側(cè)向裂紋,而在試件表面上并沒有產(chǎn)生明顯的特征。載荷進一步增加后,側(cè)向裂紋擴展并形成了明亮區(qū)域,最終誘發(fā)了沿垂直于或近似垂直于壓頭運動方向擴展的徑向裂紋,實現(xiàn)了材料的脆性去除。
[Abstract]:Based on indentation test and continuous stiffness measurement, the variation curves of hardness and elastic modulus with indentation depth were obtained, and the process of material transition from ductility to brittleness was analyzed systematically. The critical load and critical depth of crack produced by static / quasi-static indentation and dynamic scratching of fused quartz crystal are determined. The crack induced by scratch process is strongly dependent on the normal load, and the material removal mode is ductile domain when the load is small, and with the increase of normal load. First, the median crack perpendicular to the surface of the specimen and the lateral crack propagating parallel to the surface of the specimen are generated, but there is no obvious characteristic on the surface of the specimen. The lateral crack propagates and forms a bright region, which eventually induces radial cracks propagating perpendicular to or approximately perpendicular to the movement of the head, thus achieving brittleness removal of the material.
【作者單位】： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院;中國工程物理研究院激光聚變研究中心;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51475106) 國家自然科學(xué)基金委員會-中國工程物理研究院聯(lián)合基金項目(U1230110) 中國工程物理研究院超精密加工技術(shù)重點實驗室開放基金項目(KF14007)
【分類號】：O346.1
【正文快照】： 光學(xué)元件磨粒加工過程可以抽象為尖銳或鈍形壓頭在脆性材料表面的刻劃或印壓作用,在高效去除材料的同時將在工件近表面區(qū)域產(chǎn)生斷裂、劃痕、裂紋、位錯、殘余應(yīng)力和污染等缺陷[1-2]。以Lawn,Evans和Mar-shall為代表的一批學(xué)者利用壓痕實驗從不同側(cè)面、不同角度對脆性材料接觸

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本文編號：1437493