基于纳米压痕实验的YAG晶体不同晶面断裂韧度研究OA
作为一种典型脆性材料,YAG晶体在光学加工过程中极易产生微裂纹,严重影响元件表面质量。断裂韧度(K_(IC))反映了材料抵抗裂纹扩展的能力,微观尺度下K_(IC)的准确测量对YAG晶体的超精密加工具有重要意义。本文对YAG晶体(100)、(110)、(111)三个立方晶系典型晶面进行了纳米压痕实验。首先使用Berkovich金刚石压头测得不同晶面样品的硬度(H)和弹性模量(E),并利用扫描电子显微镜测量Cube-corner金刚石压头产生的径向裂纹长度c;随后根据实验测得的H、E和c计算出(100)、(110)和(111)晶面的K_(IC)分别为1.473 MPa·m^(1/2)、2.194 MPa·m^(1/2)和1.700 MPa·m^(1/2),并进一步通过表面能探讨了3个晶面K_(IC)不同的本质原因。
马荣国;张庆礼;高进云;孙贵华;窦仁勤;张瑞;陈照;韩松;王小飞;张德明;孙彧;刘文鹏
中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所,光子器件与材料安徽省重点实验室,安徽合肥230031 中国科学技术大学,安徽合肥230026 先进激光技术安徽省实验室,安徽合肥230037中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所,光子器件与材料安徽省重点实验室,安徽合肥230031 先进激光技术安徽省实验室,安徽合肥230037中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所,光子器件与材料安徽省重点实验室,安徽合肥230031 先进激光技术安徽省实验室,安徽合肥230037中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所,光子器件与材料安徽省重点实验室,安徽合肥230031 先进激光技术安徽省实验室,安徽合肥230037中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所,光子器件与材料安徽省重点实验室,安徽合肥230031 先进激光技术安徽省实验室,安徽合肥230037中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所,光子器件与材料安徽省重点实验室,安徽合肥230031 先进激光技术安徽省实验室,安徽合肥230037中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所,光子器件与材料安徽省重点实验室,安徽合肥230031 中国科学技术大学,安徽合肥230026 先进激光技术安徽省实验室,安徽合肥230037中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所,光子器件与材料安徽省重点实验室,安徽合肥230031 先进激光技术安徽省实验室,安徽合肥230037中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所,光子器件与材料安徽省重点实验室,安徽合肥230031 先进激光技术安徽省实验室,安徽合肥230037中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所,光子器件与材料安徽省重点实验室,安徽合肥230031 先进激光技术安徽省实验室,安徽合肥230037中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所,光子器件与材料安徽省重点实验室,安徽合肥230031 先进激光技术安徽省实验室,安徽合肥230037中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所,光子器件与材料安徽省重点实验室,安徽合肥230031 先进激光技术安徽省实验室,安徽合肥230037
数理科学
断裂韧度钇铝石榴石晶体纳米压痕Berkovich压头Cube-corner压头表面能
《量子电子学报》 2026 (4)
P.658-666,9
国家重点研发计划(2022YFB3605700)国家自然科学基金(52272011,11875248)中国科学院青年创新促进会(2023463)安徽省科技重大专项(202203a05020002)。
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