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校正缺口环法评价石英玻璃管的高温弹性模量 被引量:4
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作者 刘钊 包亦望 +1 位作者 魏晨光 万德田 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期838-842,共5页
石英玻璃管大量应用于化工、机械和光学等领域,但由于缺少精准有效的高温弹性模量评价手段,限制了其高温热应力分析和结构设计。最近发展起来的缺口环方法可测试玻璃管材的室温弹性模量,但其在高温下的应用因变形测量困难而鲜有报道。... 石英玻璃管大量应用于化工、机械和光学等领域,但由于缺少精准有效的高温弹性模量评价手段,限制了其高温热应力分析和结构设计。最近发展起来的缺口环方法可测试玻璃管材的室温弹性模量,但其在高温下的应用因变形测量困难而鲜有报道。本研究利用相对法解决高温缺口环变形测量的难题,从而可以方便准确地计算出高温弹性模量。采用本方法测试石英玻璃管的弹性模量并探索其在室温至1200℃间的变化规律,发现在800℃时达到最大值87.20 GPa,而后缓慢下降,1100℃以后开始急剧下降。本研究显示用校正后的缺口环法测试石英玻璃管的高温弹性模量值准确、可靠,有望推广应用于评价其他脆性圆管材料的高温弹性模量。 展开更多
关键词 石英玻璃管 高温 弹性模量 缺口环 相对法
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石英玻璃管的高温软化性能研究 被引量:5
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作者 何书平 胡先志 郑金淇 《光通信研究》 1993年第4期39-43,共5页
本文对用于制备光纤的石英玻璃管的高温软化性能进行了研究。用高温显微镜观察了不同样品的高温变化状态,测定了金属杂质和OH基含量。文中还详细讨论了影响石英玻璃软化性能的因素,提出了改进国产石英玻璃管质量的建议。
关键词 石英玻璃管 粘度 光纤 制造
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石英玻璃管外表面抗腐蚀纳米金刚石薄膜的制备
3
作者 张磊 马志斌 吴利峰 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2009年第1期23-26,共4页
在具有新型谐振腔的微波等离子体CVD装置上,利用乙醇和氢气为工作气体在石英玻璃管外表面沉积了均匀、致密的纳米金刚石薄膜。采用扫描电子显微镜、Raman光谱及X射线衍射表征了金刚石薄膜的质量;设计腐蚀实验检验了金刚石薄膜的抗腐蚀... 在具有新型谐振腔的微波等离子体CVD装置上,利用乙醇和氢气为工作气体在石英玻璃管外表面沉积了均匀、致密的纳米金刚石薄膜。采用扫描电子显微镜、Raman光谱及X射线衍射表征了金刚石薄膜的质量;设计腐蚀实验检验了金刚石薄膜的抗腐蚀效果。结果表明:在反应气压为5.5 kPa、碳源浓度为8vol%、石英玻璃管温度为500℃的条件下,得到的纳米金刚石薄膜能有效增强石英玻璃管的抗腐蚀性能。 展开更多
关键词 石英玻璃管 微波等离子体CVD 金刚石膜 抗腐蚀
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超声磁粒复合研磨对石英玻璃管内表面的光整研究 被引量:6
4
作者 刘顺 韩冰 +1 位作者 陈燕 许召宽 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期265-270,共6页
目的探究超声磁粒复合研磨对石英玻璃管内表面管研磨的可能性,分析有无辅助磁极及不同粒径的研磨粒子对内表面的影响。方法在石英玻璃管内表面添加辅助磁极并辅助超声磁粒复合研磨装置,加快磨粒的翻滚,提高抛光质量和效率。结果采用超... 目的探究超声磁粒复合研磨对石英玻璃管内表面管研磨的可能性,分析有无辅助磁极及不同粒径的研磨粒子对内表面的影响。方法在石英玻璃管内表面添加辅助磁极并辅助超声磁粒复合研磨装置,加快磨粒的翻滚,提高抛光质量和效率。结果采用超声磁粒复合研磨装置,选用150、250、350μm三种粒径的研磨粒子分别进行研磨实验,研磨40 min后,150μm的研磨粒子表面粗糙度值从原始4.4μm下降到1.2μm,250μm的研磨粒子表面粗糙度值下降到0.2μm,350μm的研磨粒子表面粗糙度值下降到0.6μm。对比传统磁粒研磨装置与超声磁粒复合研磨装置,保持研磨粒子粒径为250μm,经40 min研磨,在传统磁粒研磨装置上未添加辅助磁极,石英玻璃管内表面粗糙度值从原始4.4μm下降到2.8μm;在传统磁粒研磨装置上添加辅助磁极,粗糙度值从原始4.4μm下降到1.1μm;在超声磁粒复合研磨装置上添加辅助磁极,粗糙度值从原始4.4μm下降到0.2μm。结论在石英玻璃管内表面添加辅助磁极后,表面粗糙度值得到下降。采用超声磁粒研磨装置使石英玻璃管内表面粗糙度值在原有基础上进一步下降,且选用粒径为250μm的研磨粒子最佳。加工后,工件内表面的加工均匀性显著提升,原始缺陷和原始波峰基本去除。 展开更多
关键词 超声磁粒复合研磨 辅助磁极 石英玻璃管 切削应力 表面粗糙度值 表面微观形貌
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石英玻璃管磁粒研磨机理与光整试验研究 被引量:1
5
作者 刘冬冬 朱子俊 +1 位作者 李逵 韩冰 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2019年第9期18-23,共6页
为了提高激光陀螺光学腔体内壁的光整度,采用混合磨料法对石英玻璃管内表面进行粗磨光整试验,研究了径向辅助磁极与球形辅助磁极链及不同质量比条件下的铁粒子和金刚石粒子对玻璃管内表面研磨效果的影响。结果表明:在球形磁极链作为辅... 为了提高激光陀螺光学腔体内壁的光整度,采用混合磨料法对石英玻璃管内表面进行粗磨光整试验,研究了径向辅助磁极与球形辅助磁极链及不同质量比条件下的铁粒子和金刚石粒子对玻璃管内表面研磨效果的影响。结果表明:在球形磁极链作为辅助磁极,铁粒子与金刚石粒子质量比为1∶1混合时,研磨加工60 min,石英玻璃管研磨前后的表面粗糙度值Ra由原始5.83μm下降至0.51μm。试件表面的纹理得到去除,峰谷差值得到有效的降低,研磨后管内表面的均匀性达到最好。 展开更多
关键词 混合磨料 石英玻璃管 辅助磁极 质量比 表面粗糙度
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石英玻璃管内表面的复合光整试验研究
6
作者 刘顺 韩冰 +4 位作者 马学冬 陈永君 解志文 许召宽 陈燕 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期267-273,共7页
目的探究超声磁粒复合研磨与超声振动复合抛光两个试验阶段对石英玻璃管内表面加工的可能性,寻求最优的工艺参数组合。方法在石英玻璃管内添加柱形径向充磁辅助磁极,并添加超声振动,组成复合光整装置。在辅助磁极表面包裹一层研磨粒子,... 目的探究超声磁粒复合研磨与超声振动复合抛光两个试验阶段对石英玻璃管内表面加工的可能性,寻求最优的工艺参数组合。方法在石英玻璃管内添加柱形径向充磁辅助磁极,并添加超声振动,组成复合光整装置。在辅助磁极表面包裹一层研磨粒子,构成超声磁粒研磨装置,在辅助磁极外表面包裹一层聚氨酯,构成超声振动抛光装置。结果对上述的超声磁粒复合研磨阶段进行响应面优化,在主轴转速、振动频率、粒径三个变量中,保持其中一个变量不变,另外两个变量组合,使表面粗糙度值达到最低。选用最优的工艺参数组合作为第一阶段主要参数,经40 min研磨,表面粗糙度值从原始的4.40μm下降到0.19μm。在第一阶段基础上进行第二阶段抛光,经5 min抛光,表面粗糙度值从0.19μm进一步下降到0.07μm。结论通过响应面优化得到最优超声磁粒复合研磨组合为:主轴转速1000 r/min、粒径250μm、振动频率20 k Hz。经超声磁粒复合研磨与超声振动复合抛光两个阶段加工后,玻璃管内表面存在的凹坑、突起及划痕均得到有效去除,表面更加均匀、平整。 展开更多
关键词 超声磁粒复合研磨 超声振动复合抛光 响应面法 石英玻璃管 表面粗糙度值 表面形貌
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巧用长柄V型石英玻璃管做高温化学实验 被引量:1
7
作者 马逸群 《化学教学》 北大核心 2017年第6期63-67,共5页
借助石英材质的长柄v型玻璃管,设计了有一定难度的“铁粉与水蒸气反应”、“木炭还原氧化铜”、“一氧化碳还原氧化铁”、“碳酸钙高温分解”等四个高温条件下的中学化学改进实验,达到了实验简约、操作简便、现象明显、成功率高、结... 借助石英材质的长柄v型玻璃管,设计了有一定难度的“铁粉与水蒸气反应”、“木炭还原氧化铜”、“一氧化碳还原氧化铁”、“碳酸钙高温分解”等四个高温条件下的中学化学改进实验,达到了实验简约、操作简便、现象明显、成功率高、结论可靠的实验教学效果。 展开更多
关键词 石英玻璃 长柄v型玻璃管 高温化学实验 实验改进
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料速及稳定性对等离子体熔融石英玻璃气泡的影响
8
作者 孙鹏博 宋学富 +6 位作者 孙元成 王蕾 杜秀蓉 张晓强 刘星 周利生 于欣民 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第7期2656-2662,共7页
在熔制过程中因下料速率控制不当而产生的气泡缺陷是导致石英玻璃光学性能和机械强度显著降低的重要因素之一。将残差平方和作为评估指标,探究了不同料层厚度与下料速率组合对料速稳定性的影响,并深入分析了下料速率对等离子体熔融法制... 在熔制过程中因下料速率控制不当而产生的气泡缺陷是导致石英玻璃光学性能和机械强度显著降低的重要因素之一。将残差平方和作为评估指标,探究了不同料层厚度与下料速率组合对料速稳定性的影响,并深入分析了下料速率对等离子体熔融法制备石英玻璃过程中气泡缺陷形成的影响。结果表明,当料层厚度为6.0 mm时,料速稳定性最优。当下料速率为2.0~6.0 kg/h时,随着下料速率增加,石英玻璃中的气泡数量呈递增趋势。低速(2.0 kg/h)下料时,石英砂总量少,能量供应充足,促使原料充分熔化,熔体气泡较少且温度高,高温使熔体黏度降低,加速气泡移动,促进气泡合并生长;高速(6.0 kg/h)下料缩短了气泡生长时间,抑制了气泡合并,同时促进了气体在熔体中的均匀分散,导致气泡数量增多但尺寸减小。 展开更多
关键词 石英玻璃 石英 气泡缺陷 下料速率 稳定性 料层厚度 等离子体熔融法
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基于纳米划痕的熔石英玻璃去除机制与亚表面裂纹研究 被引量:1
9
作者 郭佳乐 伊浩 +2 位作者 朱力敏 孙玉利 左敦稳 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第16期151-158,共8页
目的研究熔石英玻璃在不同动态载荷作用下的材料去除机制和亚表面裂纹形成与扩展机理。方法对熔石英玻璃试样进行纳米划痕试验,分别从划痕轮廓、划痕力2个方面分析不同载荷下熔石英玻璃的力学行为,通过扫描电镜和光学显微镜观察划痕形貌... 目的研究熔石英玻璃在不同动态载荷作用下的材料去除机制和亚表面裂纹形成与扩展机理。方法对熔石英玻璃试样进行纳米划痕试验,分别从划痕轮廓、划痕力2个方面分析不同载荷下熔石英玻璃的力学行为,通过扫描电镜和光学显微镜观察划痕形貌,分析材料去除机制;采用逐层截面显微法对划痕截面的亚表面裂纹形貌进行观测,研究动态载荷下工件亚表面裂纹的形成与扩展机理。结果当动态载荷小于118mN时,材料发生塑性变形,亚表面未产生裂纹;当动态载荷大于118mN且小于245mN时,材料处于塑脆转变阶段,亚表面裂纹以动态载荷加载点为起点,向试样内部扩展形成赫兹锥形裂纹并伴有横向裂纹的存在;当动态载荷超过245mN时,材料进入完全脆性断裂阶段,亚表面裂纹不断扩展至表面导致材料破碎。结论随着动态载荷的不断增大,熔石英玻璃的材料去除经历了弹塑性变形、塑脆转变、脆性断裂3个阶段;亚表面裂纹受到动态载荷的影响,裂纹从载荷加载点形成,并沿着应力最大方向不断扩展,导致材料表面发生脆性断裂;熔石英玻璃的临界切深与其动态弹性模量成正比,与其流动应力成反比,动态冲击载荷使熔石英玻璃的临界切削深度下降,亚表面裂纹更易扩展,材料去除更快进入塑脆转变阶段。 展开更多
关键词 石英玻璃 材料去除 划痕轮廓 亚表面裂纹 动态载荷 断裂机制
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低膨胀石英玻璃的制备技术与发展趋势 被引量:3
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作者 王婷 沈一春 +3 位作者 钱宜刚 汤明明 马祥 陈峰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期134-136,共3页
低膨胀石英玻璃(Low-expansion quartz glass)是指掺有低膨胀氧化物的石英玻璃,其热膨胀系数比一般的石英玻璃低一个或两个数量级,基于这种特质,低膨胀石英玻璃受到了许多人的关注。然而,随着高新技术的快速发展,低膨胀石英玻璃的性能... 低膨胀石英玻璃(Low-expansion quartz glass)是指掺有低膨胀氧化物的石英玻璃,其热膨胀系数比一般的石英玻璃低一个或两个数量级,基于这种特质,低膨胀石英玻璃受到了许多人的关注。然而,随着高新技术的快速发展,低膨胀石英玻璃的性能已不能满足新技术领域的需求,直到1968年研制出SiO_(2)-TiO_(2)石英玻璃。相较于其他低膨胀石英玻璃,SiO_(2)-TiO_(2)石英玻璃的热膨胀系数更低,在一定温度范围内甚至可以做到零膨胀或负膨胀,因此掺钛石英玻璃又被称为超低膨胀(Ultra low expansion,ULE)石英玻璃。SiO_(2)-TiO_(2)石英玻璃凭借优秀的性能被广泛应用于半导体、航空航天、电子、光学等领域。SiO_(2)-TiO_(2)石英玻璃通常有以下几种制备方法——溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、气相轴向沉积法和等离子体化学气相沉积法等,其中,火焰水解沉积法使用较为广泛,具有成熟的工业应用。 展开更多
关键词 低膨胀石英玻璃 SiO_(2)-TiO_(2)石英玻璃 气相沉积 掺杂
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合成石英玻璃炉膛内气流场模拟仿真国内外发展现状 被引量:2
11
作者 周建欣 聂兰舰 +3 位作者 王慧 贾亚男 魏晋 刘瑞旺 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第4期1230-1236,共7页
在合成石英玻璃的生产过程中,炉膛的设计以及炉膛内气流场的合理分布和控制会影响合成石英玻璃的均匀性和温度分布,从而进一步影响合成石英玻璃的物理性能和化学成分均匀性,因此炉膛内气流场的稳定性对于提高合成石英玻璃的生产效率具... 在合成石英玻璃的生产过程中,炉膛的设计以及炉膛内气流场的合理分布和控制会影响合成石英玻璃的均匀性和温度分布,从而进一步影响合成石英玻璃的物理性能和化学成分均匀性,因此炉膛内气流场的稳定性对于提高合成石英玻璃的生产效率具有重要作用。本文介绍了合成石英玻璃的特性及相关应用,针对目前炉膛内气流场温度较高且无法进行测试等问题,结合国内外关于气流场模拟的研究现状,总结了目前气流模拟方法、仿真模型、数值计算技术等方面的研究进展。通过比较和分析多种模拟方法和模型,总结了计算流体力学(CFD)方法在合成石英玻璃制备中的应用前景。此外,文中还提出了多物理场耦合应用的发展方向,这为优化合成石英玻璃的制备流程和产品质量提供了参考。 展开更多
关键词 合成石英玻璃 化学气相沉积 炉膛气流模拟 计算流体力学 多物理场耦合
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高性能光学合成石英玻璃的制备和应用 被引量:23
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作者 聂兰舰 王玉芬 +2 位作者 向在奎 王蕾 王慧 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2916-2924,共9页
介绍了制备光学合成石英玻璃的常用工艺方法,包括化学气相沉积、等离子化学气相沉积和间接合成法等;给出了不同光学石英玻璃使用的原材料、它们的特点及其在不同领域的应用综述了该项技术在国内外的发展现状。比较了上述制备方法的优缺... 介绍了制备光学合成石英玻璃的常用工艺方法,包括化学气相沉积、等离子化学气相沉积和间接合成法等;给出了不同光学石英玻璃使用的原材料、它们的特点及其在不同领域的应用综述了该项技术在国内外的发展现状。比较了上述制备方法的优缺点,其中立式化学气相沉积工艺是目前最成熟的商业化工艺,可用于制备直径达Φ600mm以上、光学均匀性优于2×10^(-6)、抗激光损伤阈值达30J/cm2@355nm的大尺寸合成石英玻璃;等离子化学气相沉积工艺可制备内在质量优异、羟基含量≤5×10^(-6)、光谱透过率T190-4000nm≥80%的全光谱透过石英玻璃;间接合成法可制备光吸收系数小于1×10^(-6)/cm@1064nm、羟基含量≤1×10^(-6)、光谱透过率T157-4000nm≥80%的石英玻璃,而且易于掺杂及控制缺陷,进而制备各类掺杂特殊功能的石英玻璃。文章最后指出:上述制备工艺各有优缺点,应根据高端光电技术领域的应用需求采取适当的制备工艺。 展开更多
关键词 光学石英玻璃 化学气相沉积 等离子化学气相沉积 间接合成法 综述
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石英玻璃的化学机械磨削加工 被引量:29
13
作者 仇中军 周立波 +2 位作者 房丰洲 椎名刚志 江田弘 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1554-1561,共8页
为了实现石英玻璃基板的高效、高质量加工,进一步改善光掩模设备的性能,进行了石英玻璃化学机械磨削(CMG)加工技术的研究。通过在磨削过程中主动增强磨粒、结合剂以及磨削液与工件的化学反应,并使化学反应与机械去除作用形成动态平衡,... 为了实现石英玻璃基板的高效、高质量加工,进一步改善光掩模设备的性能,进行了石英玻璃化学机械磨削(CMG)加工技术的研究。通过在磨削过程中主动增强磨粒、结合剂以及磨削液与工件的化学反应,并使化学反应与机械去除作用形成动态平衡,从而消除因材料脆性去除而造成的表面损伤等,实现了大口径玻璃工件的高表面质量、高形状精度的加工。针对石英玻璃CMG加工的特点,开发了CMG专用砂轮及磨削液,利用正交实验法优化了石英玻璃CMG加工工艺参数,分析了CMG加工过程中磨削压力、砂轮转速、磨削液流量、pH值等因素对加工表面粗糙度及加工效率的影响,并利用优化后的工艺参数加工得到了Ra为0.795nm的石英玻璃表面。加工后基板的光学性能和化学机械抛光(CMP)加工基板的光学性能相同,能够满足光掩模设备的性能需求。 展开更多
关键词 化学机械磨削 石英玻璃 正交试验法
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激光照射下石英玻璃的损伤机理研究 被引量:14
14
作者 贾天卿 陈鸿 +3 位作者 王珏 沈军 陈玲燕 吴翔 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期375-378,共4页
提出了缺陷态电子的光吸收和价电子的双光子吸收是石英玻璃在紫外光激光照射下产生导带电子的两种重要机制的观点。在此基础上计算了石英玻璃的加热损伤阈值,并与实验结果进行了比较。给出了提高石英玻璃损伤阈值的方法。
关键词 石英玻璃 缺陷态 双光子吸收 损伤机理 激光
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石英玻璃基复合材料的研究进展 被引量:29
15
作者 温广武 雷廷权 周玉 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期40-43,共4页
石英玻璃基复合材料属于重要国防材料 ,在导弹通讯、制导和防热上具有不可取代的地位。本工作介绍了几种形式的石英玻璃基复合材料的组织结构、性能和制备工艺的研究与应用情况。
关键词 石英玻璃基复合材料 颗粒增强 石英纤维 制备工艺 应用 碳纤维 晶须增强
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光学石英玻璃纳米级加工性能 被引量:14
16
作者 郭晓光 翟昌恒 +2 位作者 张亮 金洙吉 郭东明 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2959-2966,共8页
提出了一种石英玻璃仿真模型的构建方法,并应用分子动力学(MD)仿真结合纳米压痕实验对石英玻璃进行了纳米级加工性能的研究.通过计算石英玻璃模型的密度和纳米硬度,验证了模型的准确性.对石英玻璃进行了纳米压痕实验,得到了压痕曲线... 提出了一种石英玻璃仿真模型的构建方法,并应用分子动力学(MD)仿真结合纳米压痕实验对石英玻璃进行了纳米级加工性能的研究.通过计算石英玻璃模型的密度和纳米硬度,验证了模型的准确性.对石英玻璃进行了纳米压痕实验,得到了压痕曲线并观察了纳米压痕形貌.最后,对纳米级压痕过程进行了仿真,通过计算配位数研究了损伤层的形成及扩展机理.计算得到的石英玻璃模型的纳米硬度约为9.7~10.7 GPa,密度约为2.28 g/cm^3,与实际测量结果基本一致.仿真结果表明:石英玻璃有着稳定的塑性变形和少量的弹性变形,且存在压痕的尺寸效应.当压头压下时会形成大量的原子稠密区,失去原来共价键的强度,形成损伤层;而表面形貌主要是由于压头向两侧挤压原子和压头的黏附作用形成的.仿真和实验结果都表明石英玻璃比较适合超精密加工. 展开更多
关键词 光学玻璃 石英玻璃 纳米压痕 分子动力学 超精密加工
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多晶金刚石固结磨料研磨垫精研石英玻璃的性能探索 被引量:15
17
作者 朱永伟 沈琦 +3 位作者 王子琨 凌顺志 李军 左敦稳 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期18-23,共6页
通过粘结剂将单晶金刚石制成粒径更大的多晶金刚石。采用SEM观察了多晶金刚石的微观形貌,分别制备了单晶和多晶金刚石固结磨料研磨垫,比较了单晶与多晶金刚石固结磨料研磨垫的研磨性能。结果表明:单晶金刚石固结磨料垫与多晶金刚石固结... 通过粘结剂将单晶金刚石制成粒径更大的多晶金刚石。采用SEM观察了多晶金刚石的微观形貌,分别制备了单晶和多晶金刚石固结磨料研磨垫,比较了单晶与多晶金刚石固结磨料研磨垫的研磨性能。结果表明:单晶金刚石固结磨料垫与多晶金刚石固结磨料垫精研石英玻璃的表面粗糙度相似;但多晶金刚石固结磨料垫的材料去除率更高且稳定;多晶金刚石在研磨过程中的微破碎,确保了其自修整过程的实现。另外,多晶金刚石研结磨料垫研磨的石英玻璃亚表面损伤层深度小,约为原始单晶金刚石粒径的1/2。 展开更多
关键词 多晶金刚石 石英玻璃 固结磨料研磨垫 研磨性能
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不同形态石英玻璃的析晶动力学研究 被引量:25
18
作者 温广武 雷廷权 周玉 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2001年第1期1-5,共5页
应用XRD技术对三种形态 (块状 ,粉末和纤维 )石英玻璃在 12 0 0~ 15 0 0℃范围内的等温析晶动力学过程进行了实验研究 .实验结果表明 ,不同形态石英玻璃的析晶产物都是低温方石英 ,但形态不同的石英玻璃的析晶开始温度 ,同一温度下的... 应用XRD技术对三种形态 (块状 ,粉末和纤维 )石英玻璃在 12 0 0~ 15 0 0℃范围内的等温析晶动力学过程进行了实验研究 .实验结果表明 ,不同形态石英玻璃的析晶产物都是低温方石英 ,但形态不同的石英玻璃的析晶开始温度 ,同一温度下的析晶量及析晶量随温度的变化关系是不同的 .三种形态石英玻璃析晶动力学可较好地用Avrami方程表示 ,其中块状 ,粉末和纤维的平均n值分别为 1.6 5 ,1.6 8和 1.92 ,活化能分别为 495 ,44 5和 430kJ/mol .析晶中的成核为表面成核机制 .晶体生长受扩散和重排双重控制 ,随比表面和杂质含量的增大 (块状→粉末→纤维 ) ,控制因素中扩散的比例降低 ,而重排的比例上升 ,因而n值上升而活化能下降 ,析晶倾向增大 . 展开更多
关键词 石英玻璃 析晶动力学 XRD技术 Avrami方程 析晶产物
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石英玻璃高温分子动力学模拟中的势函数 被引量:8
19
作者 丁元法 张跃 +2 位作者 张凡伟 张大海 李仲平 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2008年第5期788-792,共5页
根据石英玻璃高温下的分子动力学研究,分析了势函数中多体势在高温应用下的局限性,认为离子型对势在模拟石英玻璃高温结构方面优于多体势.在原子电荷转移方面,计算并分析了Si和O原子电荷大小对计算原子自扩散系数的影响,发现用原子电荷... 根据石英玻璃高温下的分子动力学研究,分析了势函数中多体势在高温应用下的局限性,认为离子型对势在模拟石英玻璃高温结构方面优于多体势.在原子电荷转移方面,计算并分析了Si和O原子电荷大小对计算原子自扩散系数的影响,发现用原子电荷转移较少的Morse势函数计算的原子自扩散激活温度比BKS势函数计算的低,而且在同一温度下,自扩散系数的计算值也随着原子电荷的减小而增大,因此,较小的原子电荷转移应该有利于石英玻璃在高温下的动力学性能的研究. 展开更多
关键词 石英玻璃 高温 分子动力学 多体势 电荷转移
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石英玻璃表面改性后的力学特性分析 被引量:14
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作者 仇中军 伊萍 +1 位作者 卢翠 房丰洲 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期6-10,共5页
改变石英玻璃表面的硬度和弹性模量能提高脆性-延性转变的临界磨削深度,实现延性模式磨削。本文通过利用Na2CO3溶液和石英玻璃成分发生化学反应的方法对石英玻璃表面进行改性,并基于纳米压痕法和划痕法对改性后的石英玻璃表面进行分析,... 改变石英玻璃表面的硬度和弹性模量能提高脆性-延性转变的临界磨削深度,实现延性模式磨削。本文通过利用Na2CO3溶液和石英玻璃成分发生化学反应的方法对石英玻璃表面进行改性,并基于纳米压痕法和划痕法对改性后的石英玻璃表面进行分析,研究改性后石英玻璃表面的力学性质和材料去除过程。通过纳米压痕实验表明,Na2CO3溶液中的OH-和石英玻璃发生化学反应,能够在石英玻璃表面生成厚度约为12nm非SiO2成分的物质薄膜,降低了石英玻璃表面硬度和弹性模量,5%、15%的Na2CO3溶液分别使石英玻璃表面硬度降低了4.4%和14.2%,使弹性模量分别降低了9.4%和12.0%,理论脆延转换临界磨削深度分别被提高了3.7和39.1%,从而提高了石英玻璃延性磨削的可操作性。 展开更多
关键词 石英玻璃 表面改性 纳米压痕 磨削
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