国家教育部博士点基金(20120041110035)
- 作品数：4 被引量：35H指数：2
- 相关作者：金洙吉郭晓光郭东明张亮李洋更多>>
- 相关机构：大连理工大学更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家重点基础研究发展计划创新研究群体科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺化学工程电子电信更多>>
- 光学石英玻璃纳米级加工性能被引量：14
- 2014年
- 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.
- 郭晓光翟昌恒张亮金洙吉郭东明
- 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
- 单晶硅多次加工时的亚表面损伤仿真分析被引量：1
- 2017年
- 基于分子动力学(molecular dynamics,MD)仿真技术,研究了单晶硅在多次加工时的亚表面损伤。分析了已加工和未加工的单晶硅模型的亚表面损伤;对已加工和未加工的表面分别进行了纳米划痕仿真,分析了划痕加工损伤的变化。仿真结果表明:切削加工后表面的硬度和弹性有不同程度的下降,有助于单晶硅工件表面材料的去除,减少了第2次加工时的亚表面损伤层深度;第2次加工的加工深度超过残余损伤层厚度的一半时,加工后的效果最优;加工深度完全在损伤层内时,会受到亚表面损伤层的原子密集化和力学性能的双重影响,造成损伤层增大。多次加工硅片时,应充分考虑加工深度与亚表面损伤层厚度的关系。
- 郭晓光李洋翟昌恒康仁科金洙吉
- 关键词：机械加工单晶硅分子动力学
- 模具钢类多元合金原子间势能模型的构建被引量：2
- 2013年
- 分子动力学是研究超精密加工机理的一种理想方法,但其研究的对象较为单一,其中多数为无缺陷的单晶材料(主要是铜、铝、硅等).由于受势函数的限制,目前还没有对模具钢类多元合金体系的分子动力学仿真研究.针对势函数问题,提出了一种多势能函数耦合叠加的方法,分别应用Morse势能函数、Tersoff势能函数和F-S多体势势能函数描述金属与非金属原子之间、非金属原子之间和金属原子之间的作用关系.通过势能函数的耦合叠加构建了模具钢类多元合金原子间的势能模型.应用了一种简单的模具钢类多元合金体系的构型方法,在纯铁结构基础上,通过置换原子和添加间隙原子,构建了一种含铬镍的假想合金的结构模型.通过构建的模具钢类多元合金原子间势能函数模型进行计算,得到假想合金的体弹性模量约为101.22 GPa,与实际铬镍合金体弹性模量值比较接近.
- 郭晓光张亮金洙吉郭东明
- 关键词：多元合金晶体结构势能函数分子动力学超精密加工
- 铁基作用下的金刚石石墨化研究被引量：18
- 2015年
- 通过构建含催化剂铁的金刚石仿真模型,进行了金刚石石墨化的三维分子动力学仿真,获得了金刚石在铁基催化剂作用下的石墨化机理。并对化学气相沉积金刚石进行了摩擦化学抛光试验,验证了铁基金属对金刚石石墨化的催化作用。分子动力学仿真结果表明铁原子的存在会降低金刚石石墨化的转变温度,进一步的微观结构分析可以得出,在催化剂作用下的石墨化机理是:铁原子价电子层中的未配对电子与金刚石原子的电子相互作用,形成了化学键,对金刚石原子产生吸引作用,使其逐渐变为石墨结构。所以铁基催化剂具有催化作用的原因就是铁原子价电子层结构中含有未配对的电子,而且与金刚石原子结构符合对准原则。试验结果验证了仿真结论的正确性。研究结果表明,金属铁的存在会加速金刚石石墨化的过程,利于对金刚石刀具的超精密加工。
- 郭晓光翟昌恒金洙吉郭东明
- 关键词：金刚石石墨化分子动力学
