Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Việc vi phân và loại bỏ vật liệu trong quá trình cào nhôm oxit
Tóm tắt
Một kỹ thuật cắt lớp có bề mặt liên kết đã được sử dụng để kiểm tra các chế độ hư hỏng bên dưới bề mặt và xác định các cơ chế loại bỏ vật liệu trong quá trình cào điểm đơn lặp đi lặp lại trên nhôm oxit, phụ thuộc vào kích thước hạt, lực tác động và số lần cào. Trong nhôm oxit hạt mịn, hệ thống nứt bên và nứt giữa được quan sát thấy, cùng với các microcrack đa tinh thể và các dải trượt / song sinh nằm trong vùng biến dạng. Hình thức hư hỏng phân bố, cụ thể là các dải trượt / song sinh và các microcrack đa tinh thể cũng được quan sát thấy trong nhôm oxit hạt thô; nhưng không có bằng chứng nào cho thấy sự hiện diện của các vết nứt bên và nứt giữa đã được xác định rõ trong vật liệu này. Cơ chế loại bỏ vật liệu trong nhôm oxit được xác định là sự tháo gỡ hạt do sự nứt micro ở ranh giới hạt, không phụ thuộc vào kích thước hạt. Việc mở rộng các vết nứt bên được phát hiện có sự đóng góp vào quá trình loại bỏ vật liệu chỉ trong nhôm oxit hạt mịn được cào với một lực lớn và sau vài lần cào. Một mô hình cho quá trình loại bỏ vật liệu được kiểm soát bởi vi nứt được đề xuất liên quan đến khối lượng vật liệu bị loại bỏ với lực tác động và các thuộc tính vật liệu bao gồm kích thước hạt, mô đun đàn hồi, độ cứng và độ bền nứt ngắn. Tốc độ loại bỏ cho thấy tỷ lệ với kích thước hạt I
1/2 và lực P
2. Mô hình và các kết quả thí nghiệm thu được từ quá trình cào được sử dụng để mô tả hành động của một hạt mài cá nhân trong quá trình mài và các quá trình gia công mài khác.
Từ khóa
#nhôm oxit #cào #loại bỏ vật liệu #vi nứt #kích thước hạtTài liệu tham khảo
B. R. Lawn andR. Wilshaw,J. Mater. Sci. 10 (1975) 1049.
M. V. Swain,Proc. R. Soc. Lond. A. 366 (1979) 575.
H. P. Kirchner, R. M. Gruver andD. M. Richard, in “The science of ceramic machining and surface finishing II”, edited by B. J. Hockey and R. W. Rice, National Bureau of Standards SP 562 (Government Printing Office, Washington, DC, 1979) p. 23.
A. B. Groenou, N. Maan andJ. B. D. Veldkamp, in “The science of ceramic machining and surface finishing II”, edited by B. J. Hockey and R. W. Rice, National Bureau of Standards SP 562 (Government Printing Office, Washington, DC, 1979) p. 43.
H. P. Kirchner,J. Amer. Ceram. Soc. 67 (1984) 127.
W. Cheng, E. Ling andI. Finnie,ibid. 73 [3] (1990) 580.
D. B. Marshall, A. G. Evans, B. T. K. Yakub, J. W. Tien andG. S. Kino,Proc. R. Soc. Lond. A. 385 (1983) 461.
A. G. Evans, in “The science of ceramic machining and surface finishing II”, edited by B. J. Hockey and R. W. Rice, National Bureau of Standards SP 562 (Government Printing Office, Washington, DC, 1979) p. 1.
A. G. Evans andD. B. Marshall, in “Fundamentals of friction and wear of materials”, edited by D. A. Rigney (ASME Press, New York, 1981) p. 439.
S. Malkin andJ. E. Ritter,Transactions of the ASME 111 (1989) 167.
J. Mukerji andP. K. Das,J. Amer. Ceram. Soc. 76 [9] (1993) 2376.
R. W. Rice andB. K. Speronello,ibid. 59 [7–8] (1976)330.
L. F. Goyette, T. J. Kim andP. J. Gielisse,Ceram. Bull. 56 [11] (1977) 1018.
R. W. Rice andR. C. Pohanka,J. Amer. Ceram. Soc. 62 [11–12] (1979) 559.
C. Cm. Wu, R. W. Rice, D. Johnson andB. A. Platt,Ceram. Engrg. Sci. Proc. 6 [7–8] (1985) 995.
C. Cm. Wu, R. W. Rice, B. A. Platt andS. Carrle,ibid 6 [7–8] (1985) 1023.
R. W. Rice,J. Amer. Ceram. Soc. 76 [4] (1993) 1068.
P. Chantikul, S. J. Bennison andB. R. Lawn,ibid. 73 [8] (1990) 2419.
S. J. Bennison andB. R. Lawn,Acta Metall. 37 [10] (1989) 2659.
D. B. Marshall, B. R. Lawn andR. F. Cook,J. Amer. Ceram. Soc. 70 [6] (1987) C-139.
P. Roth andH. K. Tonshoff, in “Machining of advanced materials”, edited by S. Jahanmir, National Institute of Standards and Technology SP 847 (Government Printing Office, Washington, DC, 1993) p. 247.
F. Guiberteau, N. P. Padture andB. R. Lawn,J. Amer. Ceram. Soc. 77 [7] (1994) 1825.
F. Guiberteau, N. P. Padture, H. Cai andB. R. Lawn,Phil. Mag. A68 [5] (1993) 1003.
H. Cai, M. A. S. Kalceff andB. R. Lawn,J. Mater. Res.,9 [3] (1994) 762.
N. P. Padture andB. R. Lawn,J. Amer. Ceram. Soc. 77 [10] (1994) 2518.
H. H. K. Xu, L. Wei, N. P. Padture, andB. R. Lawn,J. Mater. Sci., in press.
H. H. K. Xu andS. Jahanmir,J. Amer. Ceram. Soc.,77 [5] (1994) 1388.
Idem, J. Mater. Sci. Lett., in press.
D. B. Marshall, B. R. Lawn andA. G. Evans,J. Amer. Ceram. Soc. 65 [11] (1982) 561.
S. J. Cho, B. J. Hockey, B. R. Lawn andS. J. Bennison,J. Amer. Ceram. Soc. 72 [7] (1989) 1249.
H. Liu andM. E. Fine,ibid. 76 [9] (1993) 2393.
Y. Fu andA. G. Evans,Acta. Metall. 33 [8] (1985) 1515.
B. R. Lawn, “Fracture of brittle solids” (Cambridge University Press, Cambridge, 1993) chapters 7 and 10.
K. L. Johnson, “Contact mechanics” (Cambridge University Press, Cambridge, 1985) chapter 3.
B. Zhang, H. Tokura andM. Yoshikawa,J. Mater. Sci. 23 (1988) 3214.
O. O. Ajayi andK. C. Ludema, “Wear of Materials” (ASME, 1987) p. 349.
Idem., ibid. (ASME, 1991) p. 307.
X. Dong andS. Jahanmir,J. Amer. Ceram. Soc. 74 [5] (1991) 1036.
S. Jahanmir andX. Dong,J. Tribology 114 (1992) 403.
S. J. Cho, H. Moon, B. J. Hockey andS. M. Hsu,Acta Metall. Mater. 40 [1] (1992) 185.
R. W. Rice andJ. J. Mecholsky, Jr., in “The science of ceramic machining and surface finishing II”, edited by B. J. Hockey and R. W. Rice, National Bureau of Standards SP 562 (Government Printing Office, Washington, DC, 1979) p. 351.
S. Jahanmir, T. J. Strakna, G. D. Quinn, H. Liang, R. L. Allor andR. D. West, in “Machining of advanced materials”, edited by S. Jahanmir, National Institute of Standards and Technology SP 847 (Government Printing Office, Washington, DC, 1993) p. 263.
S. Jahanmir, T. J. Strakna, G. D. Quinn, R. N. Kopp, S. C. Yoon andK. V. Kumar, in “Machining of advanced materials”, edited by S. Jahanmir, National Institute of Standards and Technology SP 847 (Government Printing Office, Washington, DC, 1993) p. 279.
T. J. Strakna, S. Jahanmir, R. L. Allor andK. V. Kumar, in preparation.
R. W. Rice, in “Machining of advanced materials”, edited by S. Jahanmir, National Institute of Standards and Technology SP 847 (Government Printing Office, Washington, DC, 1993) p. 185.
R. W. Rice, S. W. Freiman, J. J. Mecholsky, Jr.,R. Ruh andY. Harada, in “Ceramics for high temperature applications II”, edited by J. Burke, E. Lenoe and R. Katz (Chesnut Hill, MA, 1978) p. 669.