氮化硅陶瓷磨削温度与表面变质层的仿真与实验

来源：机械与电子杂志2021年第10期北京时间：

作者：赵玲刚

单位：台州市东部数控设备有限公司,浙江 台州 ３１７５００

摘要：为了揭示氮化硅陶瓷磨削温度分布规律以及其对表面成形的影响,首先,建立氮化硅陶瓷纳米级切削的分子动力学模型;其次,研究切削过程中切削参数对切削温度的影响,以及加工过程中切削表面变质层的形成过程;最后,对 K 型热电偶测温和表面能谱分析的仿真与实验结果进行对比分析.结果表明:随着金刚石磨粒切削深度和切削速度的增加,原子晶格发生变形和非晶相变过程中时释放的能量增多,从而使切削温度升高;切削高温会引起氮化硅陶瓷发生非晶相变现象,非晶态原子重新与已加工表面断裂的原子键结合形成表面变质层;分子动力学仿真模型可以用来预测氮化硅陶瓷材料实际磨削加工中磨削温度变化情况,对生产加工具有参考价值.

关键词：分子动力学;工程陶瓷;磨削温度;表面烧伤;表面变质层

基金资助：国家自然科学基金资助项目( ５１７６６０１６ )