王奔
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刘东玺
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王明海
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印文典
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郑耀辉
人工晶体学报
为了研究各向同性热解石墨切削过程中单晶金刚石刀具磨损及其对加工质量的影响,对各向同性热解石墨材料进行了切削试验.观测了刀具磨损形貌的演变过程,分析了刀具磨损机理以及刀具磨损对加工表面质量的影响.研究结果表明,在切削距离逐渐增加的情况下,单晶金刚石刀具后刀面磨损区域逐渐增大,磨损形貌分为平行沟槽和微细网状两种.切削过程中产生的颗粒状切屑和交变应力分别是导致磨粒磨损和解理磨损的主要原因.切削距离300 m内,试件加工表面粗糙度值Ra在0.2～0.4 μm之间波动,切削距离达到l000 m以后,试件加工表面粗糙度值明显增大,但是保持了相对稳定,表面粗糙度值Ra约为0.8μm.
关键词:
金刚石刀具
,
刀具磨损
,
各向同性热解石墨
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磨粒磨损
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解理磨损
王奔
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王明海
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刘东玺
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郑耀辉
,
李晓鹏
人工晶体学报
为促进各向同性热解石墨的精密/超精密加工技术的发展,采用压痕试验的方法研究了其在纳米/微米尺度上的尺寸效应.在确立压痕试验中使用载荷可行性域的基础上,对不同载荷作用条件下存在的尺寸效应进行了研究.结果表明,为提高尺寸效应分析的准确性,本试验条件下所施加的载荷应大于450 μN,且各向同性热解石墨压痕试验中硬度及弹性模量均存在一定的尺寸效应.同时,尺寸效应主要是由各向同性热解石墨表面附近球形单元内部的位错运动引起的.位错滑移阻碍较小时产生的尺寸效应较明显,位错滑移阻碍较大时产生的尺寸效应并不显著.
关键词:
各向同性热解石墨
,
压痕
,
尺寸效应
,
载荷
王奔
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刘东玺
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王明海
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郑耀辉
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印文典
人工晶体学报
为研究石墨转移膜在刀具表面形成的可能性和演变规律及形成机理,采用聚晶金刚石(PCD)刀具进行了各向同性热解石墨切削试验.对刀具磨损区域形貌、表面加工质量和切削力进行了分析.根据试验结果分析表明:切削过程中PCD刀具后刀面上形成了一层石墨转移膜.石墨转移膜的形成机理以物理吸附作用和摩擦挤压为主.石墨晶体结构特性、石墨晶体缺陷和环境氛围是影响石墨转移膜形成的三个主要因素.刀具磨损、表面加工质量和切削力的变化情况与石墨转移膜的动态变化过程具有较高的一致性,石墨转移膜的形成可以有效地降低刀具磨损速度,提高表面加工质量,降低切削力.
关键词:
石墨转移膜
,
晶体缺陷
,
物理吸附
,
摩擦挤压
王奔
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印文典
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王明海
,
刘东玺
人工晶体学报
为实现各向同性热解石墨材料的高质量精密切削加工,采用维氏压痕试验的方法,研究了各向同性热解石墨在微观尺度上的硬度变化规律.试验结果表明各向同性热解石墨在微观尺度上存在明显的硬度压痕尺寸效应(ISE)现象,且使用Meyer方程判定出该尺寸效应为逆压痕尺寸效应(RISE)现象.同时,使用比例试样阻力(PSR)模型得出各向同性热解石墨的真实硬度HV值以及测试硬度时应采取的合适载荷范围.各向同性热解石墨逆压痕尺寸效应形成的主要原因是位错滑移到晶界处造成位错增殖以及位错塞积,以及在晶界中发生位错交割使材料发生剧烈塑性变形造成裂纹萌生,进而发生加工硬化的现象,在压痕试验中即表现为硬度的逆尺寸效应.
关键词:
各向同性热解石墨
,
维氏压痕
,
逆压痕尺寸效应
,
真实硬度值
