SiC陶的材料去除机制由有孔钻石研磨轮使用离散元件模拟
Zhaoqin Zhang1, Jiaxuan Xu1, Yejun Zhu1
1College of Engineering, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210031, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|June 19, 2024
概括
与单晶钻石砂相比,有孔的钻石砂在碳化 (SiC) 陶研磨过程中显著减少了表面损伤. 这项研究优化了多孔钻石砂参数,以实现高效,低损坏的硬质和易碎材料的加工.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 制造过程 制造过程 制造过程
背景情况:
- 碳化 (SiC) 陶是硬而易碎的,在研磨过程中易受表面/地下损坏.
- 单晶钻石砂表现出不良的自我研磨,导致低效的SiC加工.
- 多孔钻石砂显示出高效,低损坏研磨的潜力,但它们的去除机制需要进一步调查.
研究的目的:
- 为了研究在SiC陶研磨过程中多孔钻石砂的去除机制.
- 为了优化多孔钻石砂的研磨和孔隙参数.
- 在SiC研磨中比较多孔和单晶钻石砂的性能.
主要方法:
- 建立了一个离散元素模拟模型,用于对SiC陶进行多孔钻石砂研磨.
- 分析了研磨轮速度,未变形的芯片厚度和切削边缘密度对材料移除和损坏的影响.
- 微观分析比较多孔和单晶钻石砂.
主要成果:
- 与单晶钻石砂相比,有孔的钻石砂具有优越的磨砂性能,损伤减少.
- 最佳的切削边缘密度为1-3,未变形的芯片厚度为1-2μm.
- 推磨轮速度超过80米/秒,以获得最佳结果.
结论:
- 多孔钻石砂提供了一个可行的解决方案,用于高效和低损坏的磨砂SiC陶.
- 该研究为优化硬质和易碎材料的研磨参数提供了科学基础.
- 这些发现对先进制造具有重要的理论和实践意义.
