編號：NMJS08056
篇名：單顆磨�？虅澭趸壘w表面的裂紋成核位置及擴展方向研究
作者：周海 張杰群 徐亞萌 沈軍州 黃夢蝶
關(guān)鍵詞： 氧化鎵晶體 徑向裂紋成核 裂紋擴展 刻劃試驗 應力分析
機構(gòu)： 鹽城工學院機械工程學院
摘要： 為了分析新一代光電子材料氧化鎵晶體在超精密磨削、研磨加工過程中的裂紋成核位置及擴展方向,建立了單顆磨粒刻劃氧化鎵(010)晶面的彈性應力場模型,分析了氧化鎵(010)晶面的脆塑性轉(zhuǎn)變臨界切削深度。通過MATLAB軟件分析預測刻劃氧化鎵晶體過程中表面徑向裂紋的成核位置及擴展方向,分析結(jié)果表明:當切削深度小于臨界切削深度時,徑向裂紋成核位置在磨粒的后方,裂紋擴展方向與切削方向之間的夾角在33°左右;當切削深度超過臨界切削深度時,徑向裂紋成核位置進一步向磨粒后方移動,裂紋生成方向與刻劃方向之間的夾角在51°左右。為驗證理論分析結(jié)果,對氧化鎵晶體進行了納米刻劃試驗,對比分析表明,氧化鎵應力場的解析結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)高度一致。在線性加載條件下,Cube金剛石壓頭在氧化鎵晶體(010)晶面上產(chǎn)生的徑向裂紋偏轉(zhuǎn)角在33.37°~51.45°之間。
