基于变切深纳米刻划的K9玻璃表面成形特征及去除机制研究
来源：机械工程学报杂志2016年第17期北京时间：
作者：张飞虎, 李琛, 孟彬彬, 赵航, 刘忠德
单位：哈尔滨工业大学机电工程学院 哈尔滨 150001
摘要：采用Berkovich压头，在纳米压痕仪上对K9光学玻璃进行了变切深纳米刻划试验。为探究摩擦因数与脆塑转变的深度，基于非线性最小二乘法对法向力、切向力关于刻划深度进行了拟合，并利用相关系数r检验其可靠性。利用AFM和SEM对刻划沟槽表面形貌进行分析，刻划过程存在弹塑转变、塑性去除和脆性断裂三个阶段。基于Hertz接触理论求得K9玻璃弹塑转变深度，根据AFM和SEM的结果，以裂纹刚开始萌生作为脆塑转变点，获得脆塑转变的临界深度。基于脆塑转变深度，通过添加修正系数，改进WEI提出的脆塑转变表征方法，建立了用摩擦因数来表征K9玻璃脆塑转变的表达式。通过分析压头在刻划过程中与工件产生的摩擦区，对脆性断裂阶段裂纹的产生和裂纹方向与刻划方向近似呈60°进行了解释。
关键词：K9玻璃,脆塑转变,去除特征,变切深纳米刻划；
基金资助：* 国家自然科学基金(51175126)和国家重点基础研究发展计划(973计划，2011CB013202)资助项目; 20150905收到初稿，20160615收到修改稿;
