CN 41-1243/TG ISSN 1006-852X

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纳米划擦速度对单晶硅去除行为的影响机制研究

闫海鹏

闫海鹏. 纳米划擦速度对单晶硅去除行为的影响机制研究[J]. 金刚石与磨料磨具工程. doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2023.0124
引用本文: 闫海鹏. 纳米划擦速度对单晶硅去除行为的影响机制研究[J]. 金刚石与磨料磨具工程. doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2023.0124
Effect Mechanism of Nano-scratch Speed on Removal Behavior of Single Crystal Silicon[J]. Diamond & Abrasives Engineering. doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2023.0124
Citation: Effect Mechanism of Nano-scratch Speed on Removal Behavior of Single Crystal Silicon[J]. Diamond & Abrasives Engineering. doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2023.0124

纳米划擦速度对单晶硅去除行为的影响机制研究

doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2023.0124
基金项目: 河北省自然科学基金

Effect Mechanism of Nano-scratch Speed on Removal Behavior of Single Crystal Silicon

  • 摘要:   晶硅作为典型硬脆材料受应变率影响较大,而不同的划擦速度会产生不同的应变率,进而导致不同的去除行为。因此,本文采用分子动力学从应变率的角度研究不同划擦速度下材料的变形与去除过程。结果表明,由于划擦过程中应变率的提高,划擦力、剪切应力和摩擦系数随划擦速度的提高而减小。而划擦温度却随划擦速度的增大而升高,这归因于绝热作用的提升。由于划擦过程中划擦力和摩擦系数的减小,划擦表面轮廓精度和粗糙度随划擦速度的增大而提高。划擦过程中非晶化和相变是单晶硅纳米尺度变形的主要发生机制;剪切应力的减小是造成亚表面损伤层深度随划擦速度升高而减小的主要原因,划擦温度随划擦速度的增大而升高导致了表面非晶层深度的增加。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2023-06-06
  • 修回日期:  2023-08-09
  • 录用日期:  2023-08-17
  • 网络出版日期:  2023-11-06

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