光学石英玻璃纳米划痕性能仿真研究

• 作者: 张亮 翟昌恒 郭东明 郭晓光 金洙吉
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 学科: 工学
• 关键词: 石英玻璃 分子动力学 超精密磨削 纳米划痕 微观孔隙
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 所属期刊栏目: 微纳研究与应用
• 页码范围: 259-263
• 页数: 5页
• 分类号: TQ171.6
• 字数: 800字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11884/HPLPB201527.024150

摘要

基于分子动力学方法,对石英玻璃进行了三维的纳米划痕仿真,用来研究其纳米加工性能.采用熔融-淬火的办法建立了石英玻璃的模型,并通过观察模型的截面图,分析了在制备过程中内部微观孔隙的形成过程和原因.在仿真过程中,观察了石英玻璃的变化和孔隙周围原子的运动,得到了切削力的曲线,重点研究了内部的微观空隙对划痕过程的影响.仿真结果表明:当石英玻璃冷却时,由于内部共价键的重组,会形成平均半径为0.25 nm的微观的孔隙,而且其降低了石英玻璃的纳米加工性能,使得切削力的曲线发生一定程度的波动.当磨粒划过表面后,会在表面以下形成厚度为2 nm的原子密集堆积区.由于稠密区的原子共价键键长的变化,失去了原有共价键的强度,所以会形成加工的损伤层.因此在对石英玻璃超精密加工时,应采用少量多次的加工方法来提高材料的加工性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郭东明	大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室	273	4547	35.0	54.0
2	金洙吉	大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室	105	1334	18.0	32.0
3	张亮	大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室	18	111	6.0	9.0
4	郭晓光	大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室	25	224	9.0	14.0
5	翟昌恒	大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室	5	54	4.0	5.0