重复加工对单晶镍表面形貌及亚表面缺陷的影响

通过分子动力学模拟对重复纳米加工单晶镍中的表面形貌、亚表面损伤和刀具受力情况进行了分析。并通过纳米划痕实验适当验证了理论分析的结论。对加工中一系列原子的坐标进行追踪,揭示了重复加工时表面凹槽的形成及变化原因。通过共近邻分析和位错提取技术,得出在单晶镍纳米加工中,重复加工一次会对工件亚表面质量有所改善,而重复加工两遍则基本没有区别。同时,刀具在第1次加工中所受切向力和法向力明显较大,而后的2次重复加工则刀具受力基本相同。采用原子力显微镜对纳米划痕实验后的单晶镍进行表面粗糙度检测,发现重复一次加工会适当地提高加工后工件表面质量。