液态水对磷酸盐激光玻璃摩擦磨损性能的影响研究

发布时间：2021-06-07 07:35

　　磷酸盐激光钕玻璃由于其自身优异的光学性能,已被成功应用于包含美国"国家点火装置"和中国"神光"系列装置在内的多个高功率激光系统中。磷酸盐激光钕玻璃被要求超高的表面加工质量,如超光滑、无缺陷等。而磷酸盐激光玻璃的抛光是在抛光液或冷却液中进行,因此液体中的水分子将不可避免的作用于玻璃的材料去除过程,进而对玻璃的材料去除造成影响。因此,有必要研究液态水在磷酸盐激光玻璃材料去除中的作用,并探索背后潜在的磨损机理。为此,本文采用氧化铝陶瓷球作为摩擦副研究了磷酸盐激光玻璃在干燥空气和液态水环境下的材料去除规律,通过对比和分析进一步揭示了两种环境下磨损背后的潜在磨损机理。首先,在不同载荷条件下初步探究了磷酸盐激光玻璃在干燥空气和液态水下的材料去除规律。其次,在相同载荷条件下对比研究了磷酸盐激光玻璃和K9玻璃（也称BK7玻璃,是一种典型的硼硅酸盐玻璃,其化学性质完全不同于磷酸盐玻璃,化学稳定性和耐水性更好）在干燥空气和液态水下的摩擦磨损性能,揭示了液态水对玻璃材料磨损和损伤的作用。最后,根据液态水对磷酸盐激光玻璃材料去除和损伤结果以及化学检测结果,揭示了玻璃化学结构和化学稳定性在磷酸盐激光玻璃材料去除... 

【文章来源】：西南科技大学四川省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 研究背景及意义
    1.3 研究现状及发展趋势
    1.4 课题来源
    1.5 研究目的及内容
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究内容和方案
    1.6 本章小结
2 实验材料和研究方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验设备及仪器
        2.2.1 多功能摩擦磨损试验机
        2.2.2 光学显微镜和扫描电子显微镜
        2.2.3 显微硬度计和纳米压/划痕仪
        2.2.4 反向实时观测装置
        2.2.5 激光拉曼光谱仪和电感耦合等离子体发射光谱仪
    2.3 实验
        2.3.1 样品制备
        2.3.2 实验参数设定
        2.3.3 分析方法
    2.4 本章小结
3 磷酸盐玻璃在干燥空气和纯水下的摩擦磨损性能
    3.1 磷酸盐玻璃的摩擦性能
    3.2 磷酸盐玻璃的磨损性能
    3.3 磷酸盐玻璃的磨损机理
    3.4 本章小结
4 水对磷酸盐玻璃和K9硼硅酸盐玻璃摩擦磨损性能的对比研究
    4.1 磷酸盐玻璃与K9硼硅酸盐玻璃的摩擦性能
    4.2 磷酸盐玻璃与K9硼硅酸盐玻璃的磨损性能
    4.3 磷酸盐玻璃与K9硼硅酸盐玻璃磨损和次表层损伤
    4.4 氧化铝陶瓷球的磨损性能
    4.5 磷酸盐玻璃和K9硼硅酸盐玻璃材料去除的在线观测
    4.6 磷酸盐玻璃和K9硼硅酸盐玻璃干摩擦损伤机理
    4.7 水对磷酸盐玻璃和K9硼硅酸盐玻璃结构断裂的影响
    4.8 水对磷酸盐玻璃和K9硼硅酸盐玻璃材料去除的影响
    4.9 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]磷酸盐激光玻璃在干燥和潮湿空气下的磨损性能[J]. 张文利,余家欣,蔡勇,蒋刚,黄文,吉方.  硅酸盐学报. 2015(07)
[2]N31型磷酸盐激光玻璃的摩擦磨损性能研究[J]. 简清云,余家欣,宋丹路,张瑞.  摩擦学学报. 2014(06)
[3]水介质条件下7075合金扭转复合微动磨损特性研究[J]. 沈明学,蔡振兵,周琰,彭旭东,朱旻昊.  摩擦学学报. 2013(06)
[4]维氏和努氏显微硬度测量[J]. 樊东黎.  热处理. 2013(05)
[5]核能及其优点[J]. 万建军.  初中生世界(九年级物理). 2011(Z5)
[6]N31型磷酸盐激光钕玻璃的耐水性[J]. 徐永春,沈玉晶,胡丽丽.  硅酸盐学报. 2011(01)
[7]离子交换对磷酸盐玻璃表面裂纹扩展的影响[J]. 黄利,张磊,陈伟,胡丽丽.  硅酸盐学报. 2011(01)
[8]激光核聚变与高功率激光:历史与进展[J]. 范滇元,张小民.  物理. 2010(09)
[9]激光核聚变的发展(邀请论文)[J]. 林尊琪.  中国激光. 2010(09)
[10]四十载自主探索路——中国科学院上海光学精密机械研究所激光惯性约束核聚变的探索历程[J]. 陈崇斌,王乐天.  物理. 2010(07)

硕士论文
[1]核能安全发展的伦理研究[D]. 宋嘉颖.南京理工大学 2013



本文编号：3216160