作者单位
摘要
1 大连理工大学 高性能精密制造全国重点实验室,辽宁大连6024
2 华侨大学 制造工程研究院,福建厦门36101
钇铝石榴石(YAG)晶体是制造固体激光器的重要材料,超精密磨削是加工YAG晶体等硬脆材料零件的重要方法,研究硬脆材料加工表面的微观变形、脆塑转变机理对超精密磨削加工具有重要的指导作用。为了实现YAG晶体低损伤磨削加工,获得高质量表面,基于弹塑性接触理论和压痕断裂力学,通过分析单磨粒划擦作用下材料表面的变形过程,考虑材料的弹性回复、微观下力学性能的尺寸效应,建立了脆塑转变临界深度的预测模型,并计算得到YAG晶体的脆塑转变临界深度为66.7 nm。在此基础上,通过不同粒度砂轮超精密磨削YAG晶体试验对建立的脆塑转变临界深度预测模型进行验证,并计算不同粒度砂轮在相应工艺条件下的磨粒切深。结果表明,磨粒切深高于脆塑转变临界深度时,YAG晶体磨削表面材料以脆性方式被去除,磨削表面损伤严重;磨粒切深低于脆塑转变临界深度时,磨削表面材料以塑性方式被去除,能够获得高质量磨削表面,加工表面粗糙度达到1 nm。建立的脆塑转变临界深度预测模型能够为YAG晶体的低损伤超精密磨削加工提供理论指导。
超精密磨削 YAG晶体 纳米压痕 纳米划痕 脆塑转变 YAG crystal nano-indentation nano-scratch brittle-to-ductile transition ultra-precision grinding 
光学 精密工程
2024, 32(1): 84
Author Affiliations
Abstract
1 Colleague of Meteorology and Ocean, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China
2 The Joint Staff of the Central Military Commission, Beijing 100022, China
We presented an interferometric phase shift fiber Bragg grating (FBG) sensor, which inherited the advantages of FBG sensors, and, at the same time, the greatly reduced full-width-at-half-maximum bandwidth brought longer coherent length, higher sensitivity, and lower phase noise. Experiments show that at least a 7 dB reduction of phase noise can be achieved compared to FBG sensors interrogated by interferometer with the same optical path difference.
060.2310 Fiber optics 060.2370 Fiber optics sensors 
Chinese Optics Letters
2018, 16(9): 090601

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