基于分子动力学仿真的纳米胶体射流抛光材料去除机理

• 作者: 崔仲鸣 张勇 张飞虎 徐琴 王星
• 来源期刊: 中国表面工程
• 学科: 工学
• 关键词: 机理 纳米胶体 射流抛光 分子动力学
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 表面光整加工技术
• 页码范围: 16-25
• 分类号: TG580.692
• 语种: 中文
• DOI: 10.11933/j.issn.1007-9289.20160809001

摘要

利用分子动力学模拟了纳米SiO2颗粒与单晶硅(100)表面的碰撞过程,以此来分析纳米胶体射流抛光的材料去除机理.仿真结果显示:粒径为7 nm的SiO2颗粒其速度在50 m/s时,与单晶硅工件表面的碰撞作用不会引起工件表面的原子排布的变化;而若要使碰撞对单晶硅工件表面原子排布产生影响,纳米SiO2颗粒的速度需大于250 m/s.以单晶硅工件为加工对象进行了纳米胶体射流抛光加工试验.利用激光拉曼光谱对加工前后单晶硅工件表面原子排布状况进行了比较,其结果与分子动力学仿真结果吻合.利用X射线光电子能谱,研究了加工前后纳米SiO2颗粒与单晶硅工件表面原子之间化学键的变化.通过仿真和试验得出:纳米胶体射流抛光中,纳米颗粒碰撞所产生的机械作用不能直接去除工件材料,材料的去除是纳米颗粒与工件表面之间机械作用和化学作用的共同结果.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张飞虎	哈尔滨工业大学机电工程学院	132	2251	25.0	41.0
2	张勇	哈尔滨工业大学机电工程学院	126	1376	20.0	31.0
3	崔仲鸣	河南工业大学机电工程学院	20	58	4.0	6.0
4	徐琴	河南工业大学机电工程学院	7	22	3.0	4.0
5	王星	河南工业大学机电工程学院	10	38	4.0	6.0