改變石英玻璃表面的硬度和彈性模量能提高脆性-延性轉變的臨界磨削深度,實現延性模式磨削。天津大學仇中軍等通過利用Na2CO3溶液和石英玻璃成分發生化學反應的方法對石英玻璃表面進行改性,并基于納米壓痕法和劃痕法對改性后的石英玻璃表面進行分析,研究改性后石英玻璃表面的力學性質和材料去除過程。通過納米壓痕實驗表明,Na2CO3溶液中的OH-和石英玻璃發生化學反應,能夠在石英玻璃表面生成厚度約為12nm非SiO2成分的物質薄膜,降低了石英玻璃表面硬度和彈性模量,5%、15%的Na2CO3溶液分別使石英玻璃表面硬度降低了4.4%和14.2%,使彈性模量分別降低了9.4%和12.0%,理論脆延轉換臨界磨削深度分別被提高了3.7和39.1%,從而提高了石英玻璃延性磨削的可操作性。
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