单晶蓝宝石的摩擦化学机械抛光

• 作者: 文东辉 李刚 王扬渝
• 来源期刊: 上海交通大学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 蓝宝石衬底 摩擦化学抛光 纳米压入 有限元法 纳米压痕试验法
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 页码范围: 222-227
• 分类号: O786
• 语种: 中文
• DOI: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.02.011

摘要

为揭示抛光过程中SiO2磨粒与蓝宝石的摩擦化学反应机理,结合摩擦化学理论和纳米压痕试验方法,采用有限元法模拟纳米压头压入与卸载后蓝宝石表面的应力分布情况.数值模拟结果表明:当SiO2磨粒与蓝宝石的接触应力为5～15 GPa时,发生固相反应所需活化能约为14.46 kJ/mol,反应速率常数约为0.07～0.23 μm/min;在摩擦化学反应过程中,SiO2磨粒与蓝宝石的接触半径为15～21 nm,其变形量为6.88～10.22 nm.低载荷纳米压痕试验结果表明:忽略压头与SiO2磨粒的硬度、几何形状等影响因素,单颗SiO2磨粒上的作用力小于0.7 mN,其微观表面粗糙度Rt=38.19 nm及Ra=3.62 nm.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李刚	浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室	38	130	6.0	9.0
2	王扬渝	浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室	42	253	9.0	13.0
3	文东辉	浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室	58	714	12.0	25.0