不同圆角半径金刚石划擦单晶SiC过程中的材料去除机理研究
来源：机械工程学报杂志2017年第15期北京时间：
作者：段念, 黄身桂, 于怡青, 黄辉, 徐西鹏
单位：华侨大学脆性材料加工技术教育部工程研究中心 厦门 361021
摘要：以单晶碳化硅（SiC）作为加工对象，通过不同尖端圆角半径的圆锥型金刚石磨粒划擦试验观察了单晶SiC的去除过程，并采用FEM与SPH耦合算法模拟仿真了三种不同尖端圆角半径的单颗磨粒划擦SiC过程中的材料去除过程，试验结果与模拟结果基本一致。在此基础上，采用仿真手段从最大等效应力和接触力的角度分析了三种不同尖端圆角半径对单晶碳化硅材料脆塑转变过程材料去除机理的影响。仿真结果表明：随着尖端圆角半径的增加，弹塑性变形-塑脆临界的转变点趋近于0.14 μm，而且纯粹的塑性变形模式逐渐消失；脆塑临界去除模式所占的区域逐渐变长，由脆塑临界-脆性去除的转变点的深度也在不断变深；脆塑转变过程中的微裂纹的长度及粗细程度逐渐增加，材料破坏的形式也逐渐升级。
关键词：材料去除模式,脆塑转变,单晶碳化硅,单颗磨粒划擦；
基金资助：国家自然科学基金（51575197，51375179）、教育部博士点基金（20133501130001）和福建省教育厅重点（JA13010）资助项目。
