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SiC单晶刻划过程的脆塑性转变特征研究

丁子成 , 李淑娟 , 李梓 , 崔丹

人工晶体学报

SiC单晶化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好,广泛用于大功率器件产业.但由于其材料的硬度很大,加工非常困难.脆性材料塑性域加工为提高该类材料的表面质量,降低加工时间和成本提供了有效的途径.本文采用不同刀具角度和刀尖圆弧半径的单点金刚石刀具对4H-SiC单晶进行刻划实验,利用声发射、摩擦力传感器来监测刻划过程中声发射信号强度以及摩擦力的变化,并通过Leica DCM3D以及SEM观察划痕沟槽表面形貌、切屑状态,综合分析以获得4H-SiC单晶在不同角度、刀尖圆弧半径下塑脆转变的临界切削深度.结果表明,增大刀具角度有利于塑性域加工;在相同条件下,刀尖圆弧半径越大,临界切削深度越大.

关键词: SiC单晶 , 脆性材料 , 塑性域加工 , 临界切削深度

脆性材料塑性域超声加工综述

李梓 , 李淑娟 , 麻高领

兵器材料科学与工程

脆性材料以其特殊的电、化学、物理性能在电子、光学等产业得到广泛的应用,但由于其硬度高、脆性大,很难满足加工要求。塑性域加工作为目前一种行之有效的方式,得到了广泛研究。振动条件下的加工可以显著扩大塑性域范围,增加临界切削深度。对塑性域加工中的脆塑转变机理、振动条件下的加工过程进行运动学分析,并比较振动条件下加工与普通加工在表面粗糙度、刀具磨损、临界切削深度、最小切削深度方面的区别,最后分析了振动条件下塑性域加工需要满足的条件。

关键词: 脆性材料 , 塑性域加工 , 塑脆转变 , 临界切削深度 , 振动条件下的加工

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