微纳米尺度单晶铜各向异性表面切削特性实验研究
本文选题:微纳米尺度 切入点:单晶铜 出处:《材料导报》2015年08期
【摘要】:利用纳米压痕仪和原子力显微镜对微纳米尺度下单晶铜各向异性表面在不同载荷和刻划速度下的切削特性进行实验研究。结果表明:单晶铜各晶面表面在较低载荷下,划痕细小且不明显。随着载荷的逐渐增大,划痕深度和宽度逐渐变大,并形成明显的沟槽,在沟槽的两侧出现明显的侧流现象,探针前方出现切屑堆积,尤其单晶铜Cu(100)切屑堆积较明显;单晶铜Cu(100)在刻划速度为10μm/s、50μm/s时,切削力无明显变化规律,其余两晶向都是在同等载荷下,刻划速度越大,切削力越大。随着刻划速度的增大,切削力趋于稳定;载荷越大,切削力越大,其相应摩擦系数也增大。
[Abstract]:The cutting characteristics of the anisotropic surface of single crystal copper at different loading and scratching speed were studied by means of nano-indentation instrument and atomic force microscope. The results show that the surface of single crystal copper is on low load. With the increasing of the load, the depth and width of the scratches become larger, and obvious grooves are formed. The side flow is obvious on both sides of the grooves, and chip accumulation appears in the front of the probe. In particular, the chip stacking is more obvious in single crystal copper cu (100). The cutting force has no obvious change at the rate of 10 渭 m / s ~ (50 渭 m / s). The other two directions are under the same load, the larger the cutting speed is, the greater the cutting force is, and the more the speed increases, the more the cutting force is. The cutting force tends to be stable, and the larger the load is, the greater the cutting force is, and the corresponding friction coefficient increases.
【作者单位】: 昆明理工大学机电工程学院;
【基金】:国家自然科学基金(51365021)
【分类号】:TG146.11
【参考文献】
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4 陈奇志,黄一中,赵滨,褚武扬;薄晶体中位错滑移能力枯竭后的破坏模式[J];中国科学E辑:技术科学;1998年05期
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6 梁海弋,倪向贵,王秀喜;表面效应对纳米铜杆拉伸性能影响的原子模拟[J];金属学报;2001年08期
7 张俊杰;孙涛;闫永达;梁迎春;董申;;单晶铜原子力显微镜加工过程亚表面变形层的分子动力学仿真[J];机械工程学报;2009年01期
8 袁哲俊;使用SPM的纳米级加工技术新进展[J];纳米技术与精密工程;2004年01期
9 李德刚;白清顺;梁迎春;董申;;基于分子动力学的单晶硅纳米振动切削过程(英文)[J];纳米技术与精密工程;2007年03期
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本文编号:1682380
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