編號:NMJS04143
篇名:基于納米壓痕疲勞實驗的微晶玻璃脆塑轉變研究
作者:王景賀; 李順增; 宋曉莉; 宋瑋; 王洪祥; 李淑萍
關鍵詞:光學設計; 微晶玻璃; 脆塑轉變; 疲勞失效; 斷裂韌性
機構: 哈爾濱工業(yè)大學機電工程學院; 西安飛行自動控制研究所
摘要: 微晶玻璃是制造大型空間望遠鏡、激光陀螺儀的重要材料,但微晶玻璃在超精密加工的過程中,工件內(nèi)部會產(chǎn)生亞表層損傷,制約了微晶玻璃的光學性能。利用壓痕法研究微晶玻璃產(chǎn)生裂紋脆塑轉變臨界條件,并在此基礎上利用循環(huán)納米壓痕實驗,研究了加工疲勞對材料脆塑轉變的影響規(guī)律,以及疲勞狀態(tài)下微晶玻璃臨界壓力的變化規(guī)律和疲勞因素對臨界磨削深度的影響。研究結果表明,磨削循環(huán)過程使工件表面產(chǎn)生累積的機械損傷,致使微晶玻璃材料斷裂韌性減小,導致塑性域降低;微晶玻璃材料表面產(chǎn)生裂紋的臨界壓力載荷與循環(huán)次數(shù)有關,循環(huán)次數(shù)越多,臨界壓力載荷越小。在此理論基礎上確定了脆塑轉變臨界磨削條件。研究結果為改善光學元件的表面質量提供了一定的參考。