聲懸浮拋光表面完整性研究.pdf

1、納米力學(xué)是評價納米材料特性的一項重要參數(shù)，同時也是納米技術(shù)的關(guān)鍵研究的一個方向。美國將納米技術(shù)發(fā)展中最光輝的三項前景中有兩項涉及到納米力學(xué)。納米力學(xué)中測量技術(shù)是個很重要的分支，特別是機(jī)械性能的測量，而測量的關(guān)鍵是高質(zhì)量的納米標(biāo)準(zhǔn)試樣。
　　為此如何制備超光滑、少無損傷的試樣表面是納米壓痕/劃痕測試過程中的關(guān)鍵技術(shù)難題，一方面納米壓痕測試中需要該試樣進(jìn)行儀器標(biāo)定，另一方面少無損傷試樣表面也是獲得納米壓痕測試數(shù)據(jù)高可靠性、可重復(fù)性的基

2、本保障之一。本文采用了一種新型拋光方法—聲懸浮拋光。通過聲懸浮拋光，可以得到超光滑和低殘余應(yīng)力的工件表面，并且抗彈性和變形的能力得到增強(qiáng)。本文研究內(nèi)容有:
　　(1)揭示了聲懸浮拋光加工過程的材料去除機(jī)理，分析了超聲場的超聲輻射力和超聲空化對磨粒的作用，剖析了磨粒的動能如何克服工件之間的結(jié)合力并實現(xiàn)材料去除加工。
　　(2)運(yùn)用ABAQUS數(shù)值模擬了單顆磨粒沖擊試樣表面過程，闡述了聲懸浮拋光對試樣表面殘余應(yīng)力松弛效應(yīng)，進(jìn)一步

3、分析了不同沖擊速度和不同沖擊角度下的全覆蓋磨粒對工件表面的沖擊作用，揭示了沖擊載荷對殘余應(yīng)力松弛過程的作用規(guī)律，并利用隨機(jī)沖擊的方式對殘余應(yīng)力松弛過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，最后利用XRD對聲懸浮拋光后的表面殘余應(yīng)力進(jìn)行測試分析，實驗驗證了聲懸浮拋光方法可以滿足納米壓痕測試試樣表面的制備技術(shù)要求，即具備制備低殘余應(yīng)力表面的特點。
　　(3)利用機(jī)械化學(xué)拋光進(jìn)行試樣的光滑表面加工，最后采用聲懸浮拋光進(jìn)行超光滑、少無損傷試樣表面的制備，利用納