向勇
- 作品数：7 被引量：17H指数：3
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- 相关领域：化学工程金属学及工艺电子电信一般工业技术更多>>
- Li_2O-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃表面粗糙度对纳米硬度测试的影响被引量：1
- 2014年
- 介绍了纳米压痕测试技术的基础理论及纳米压痕法常用的Oliver-Pharr方法的计算原理。采用纳米压痕试验测得不同表面粗糙度的Li2O-Al2O3-SiO2微晶玻璃样品的纳米硬度、弹性模量和载荷-位移曲线。结果表明样品表面粗糙度会降低纳米压痕测试结果的稳定性、准确性和可靠性:样品表面粗糙度越小,测得的纳米硬度和弹性模量值波动越小,载荷-位移曲线重合性越高。随着最大载荷的增大,测得的弹性模量逐渐减小,其原因是压痕边缘材料发生了塑形变形。在超光滑表面样品(Ra=0.9nm)上测得较为准确的Li2O-Al2O3-SiO2微晶玻璃纳米硬度和弹性模量值分别为8.8GPa和7.79GPa。纳米压痕测试结果的重合度对于评价超光滑表面完整性研究具有指导意义。
- 向勇任杰白满社陈勇陈静张晋宽
- 关键词：纳米压痕表面粗糙度
- Li_2O-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃超光滑表面纳米硬度实验研究被引量：1
- 2014年
- 介绍了纳米压痕技术的原理和方法.采用三角锥形Berkovich金刚石压头对Li2O-Al2O3-SiO2微晶玻璃的超光滑表面(Ra=0.079 nm)进行了纳米压痕实验.结果表明,当载荷低于300 mN时,微晶玻璃表现出延性特性.此外,在不同的载荷条件(20 mN^300 mN)下微晶玻璃的硬度和弹性模量存在较大的差异,分析其原因分别是纳米压痕的尺寸效应和材料发生了塑形变形.通过将实验得到的微晶玻璃的纳米硬度值与传统计算方法得到的硬度值进行比较,发现传统方法得到的硬度值较大,其原因是传统硬度计算方法忽略了材料的弹性恢复.
- 向勇任杰白满社陈静张晋宽
- 关键词：纳米压痕超光滑表面
- Li_2O-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃超光滑表面纳米压痕实验研究
- 2013年
- 基于纳米压痕技术对Li2O-Al2O3-SiO2微晶玻璃超光滑表面进行了纳米压痕实验,通过实验测得微晶玻璃纳米硬度和弹性模量的平均值分别为8.808 GPa和77.65 GPa。采用有限元软件ABAQUS建立了微晶玻璃纳米压痕过程的2D轴对称数值模型,通过比较有限元计算所得的载荷-位移曲线和实际纳米压痕试验得到的曲线,反复修正得出材料塑性性能。
- 向勇陈静白满社任杰陈勇张晋宽
- 关键词：纳米压痕有限元模拟超光滑表面
- Li_2O-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃加工脆延转变临界条件实验研究被引量：4
- 2014年
- 介绍了Li2O-Al2O3-SiO2微晶玻璃的加工特点。基于纳米划痕技术对Li2O-Al2O3-SiO2微晶玻璃进行了纳米划痕实验,测得微晶玻璃材料脆延转变临界切削深度和临界载荷的平均值分别为125.6nm和29.78mN。将实验所得临界切削深度值与基于压痕断裂力学模型建立的脆延转变临界切削深度计算值进行了对比,结果表明,T.G.Bifano基于显微压痕法给出的临界切削深度计算值与实验结果差别较大,结合实验结果对其公式进行了修正;基于压痕断裂力学模型建立的延性域磨削临界切削深度计算值与实验结果相差较小,并分析了产生差异的原因。
- 向勇陈静白满社任杰张晋宽
- 关键词：纳米划痕
- 微晶玻璃亚表面损伤深度测量技术及控制试验研究被引量：1
- 2015年
- 针对微晶玻璃材料研磨加工引入的亚表面损伤层,综合使用磁流变抛光斑点技术和HF酸差动化学蚀刻速率法测量亚表面裂纹层深度和亚表面残余应力层厚度,针对微晶玻璃材料抛光加工引入的亚表面损伤,采用蚀刻台阶高度变化率法对其进行了准确测量。基于研磨、抛光产生的亚表面损伤深度准确检测的基础上,提出一种超低亚表面损伤复合加工工艺。将复合工艺与传统工艺加工试件的亚表面损伤深度进行了对比,试验结果表明,复合工艺对亚表面损伤抑制效果非常明显,试验证实了提出的复合工艺可以实现微晶玻璃超低亚表面损伤加工。
- 向勇任杰白满社陈勇陈静张晋宽
- 关键词：残余应力抛光磁流变抛光
- Li_2O-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃超光滑表面纳米划痕产生机理及抑制实验研究被引量：3
- 2014年
- 对Li2O-Al2O3-SiO2微晶玻璃超光滑表面进行了纳米划痕实验,测得微晶玻璃超光滑表面弹性-塑性与塑性-脆性转变的临界载荷分别为3.906 mN和29.78 mN.通过对微晶玻璃超光滑表面划痕产生机理进行分析,得出在纳米尺度的抛光加工过程中,抛光颗粒的载荷越接近弹塑转变临界载荷,则样品表面产生的划痕越少,越易获得无划痕的超光滑表面.通过对比抛光工艺优化前后的实验结果,可以看出优化后的抛光工艺对超光滑表面划痕的抑制效果较明显,证实了上述研究结果的正确性.该研究结果对于Li2O-Al2O3-SiO2微晶玻璃超光滑表面加工具有一定的指导意义.
- 向勇任杰白满社陈静张晋宽
- 关键词：纳米划痕超光滑表面
- 微晶玻璃研磨加工亚表面损伤深度预测方法及测量被引量：10
- 2014年
- 将研磨加工中磨粒与工件表面作用过程近似为受法向载荷和切向载荷共同作用下移动的尖锐压头对表面的作用过程,基于压痕断裂力学理论,分析了移动磨粒作用下材料的应力状态、中位裂纹的成核位置和扩展方向。综合考虑弹性应力场、残余应力场及切向载荷对中位裂纹扩展的影响,给出了中位裂纹扩展长度计算公式。建立了亚表面损伤深度与表面粗糙度之间的理论模型。使用磁流变抛光斑点技术测量了微晶玻璃研磨亚表面损伤层深度。将模型预测理论值与实验测量值进行对比,结果表明两者之间的误差控制在5.56%以内,吻合较好。利用该模型可以实现光学材料研磨亚表面损伤深度的快速、简便和准确预测。
- 向勇任杰白满社陈静张晋宽
- 关键词：光学制造研磨磁流变抛光
