コロイド状シリカスラリー研磨のナノ塑性除去機能と機械的性質【JST・京大機械翻訳】

Shen Nan; Feigenbaum Eyal; Suratwala Tayyab; Steele William; Wong Lana; Feit Michael D.; Miller Phil E.

文献

J-GLOBAL ID：201902275764841465 整理番号：19A0970780

コロイド状シリカスラリー研磨のナノ塑性除去機能と機械的性質【JST・京大機械翻訳】

Nanoplastic removal function and the mechanical nature of colloidal silica slurry polishing

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巻： 102 号： 6 ページ： 3141-3151 発行年： 2019年
JST資料番号： C0253A ISSN： 0002-7820 CODEN： JACTAW 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

広い範囲の光学的材料表面(Al_2O_3[サファイア],SiC,Y_3Al_5O_12[YAG],CaF_2,およびLiB_3O_5[LBO],SiO_2,TiO_2[ULE],SiO_2[溶融シリカ],およびP_2O_5-Al_2O_3-K_2O-BaO[リン酸])におけるナノ機械的変形を,研磨中の単一スラリー粒子によって引き起こされたナノ塑性除去を模倣するために測定した。。SiO_2:TiO_2[ULE],SiO_2[溶融シリカ],およびP_2O_5-Al_2O_3-K_2O-BaO[リン酸]。空気中でのナノインデンテーションを行い,Berkovichチップを持つ市販のナノ圧子を用いて種々の荷重での加工物の硬度を測定した。同様に,剛性ダイヤモンド被覆チップ(150nm半径)を有する原子間力顕微鏡(AFM)を用いて,適用負荷(~20~170μN)の範囲にわたって空気および水環境中でナノ塑性スクラッチを作製した。結果として得られたナノスクラッチのナノ塑性変形を用いて,これらの材料に対するパス当たりの0.18~3.6nmの範囲の除去関数(すなわちパス当たりの深さ)を計算した。これらの材料のナノ塑性除去機能と研磨速度(ポリウレタンパッド上のコロイド状シリカスラリーによる固定研磨プロセスを用いる)の間の線形相関を観察した。(b)界面粒子相互作用とは対照的に,ナノ塑性除去関数は研磨材料除去率の制御因子である。さらに,この相関は,以前に記述されたEnsemble Hertz Multi-Gap(EHMG)顕微鏡材料除去率モデルと一致した。ナノ塑性除去深さも光学材料の測定したナノインデンテーション硬度(H_1)と相関し,H_1~3.5としてスケーリングした。ナノインデンテーションの二次元(2D)有限要素解析シミュレーションは,塑性変形と工作物材料硬度との類似の非線形依存性を示した。本研究の知見を用いて,材料除去速度式に対する有効Preston係数を決定し,それらの材料特性を利用した種々の材料に対するナノ塑性研磨速度の予測的性質を強化した。Copyright 2019 Wiley Publishing Japan K.K. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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ガラスの性質・分析・試験 , ガラスの製造 , セラミック・陶磁器の製造

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