| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-28页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第10-12页 |
| 1.2 纳米精度加工技术 | 第12-13页 |
| 1.3 纳米切削机理研究现状 | 第13-25页 |
| 1.3.1 常用研究方法 | 第13-17页 |
| 1.3.2 纳米切削模型与切削极限 | 第17-21页 |
| 1.3.3 典型材料纳米切削机理 | 第21-25页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第25-28页 |
| 第二章 基于分子动力学仿真的单晶锗纳米切削机理 | 第28-58页 |
| 2.1 分子动力学仿真方法简介 | 第28-38页 |
| 2.1.1 势函数 | 第29-33页 |
| 2.1.2 运动方程及其数值求解 | 第33-35页 |
| 2.1.3 几个关键概念 | 第35-38页 |
| 2.2 单晶锗纳米切削模型的建立 | 第38-42页 |
| 2.2.1 纳米切削建模 | 第39-41页 |
| 2.2.2 金刚石刀具与单晶锗Morse势函数参数 | 第41-42页 |
| 2.3 单晶锗纳米切削过程中的材料变形机制 | 第42-52页 |
| 2.3.1 纳米切削过程中的材料流动 | 第42-44页 |
| 2.3.2 单晶锗在纳米切削中的表层晶态演变 | 第44-50页 |
| 2.3.3 切削力和切削能 | 第50-52页 |
| 2.4 其他典型材料纳米切削变形机理及对比 | 第52-56页 |
| 2.4.1 单晶硅纳米切削材料变形机制 | 第52-53页 |
| 2.4.2 单晶铜纳米切削材料变形机制 | 第53-55页 |
| 2.4.3 铝合金纳米切削材料变形机制 | 第55-56页 |
| 2.5 本章小结 | 第56-58页 |
| 第三章 晶面晶向对单晶锗纳米机械加工亚表层损伤的影响 | 第58-78页 |
| 3.1 单晶锗在纳米压痕下的各向异性 | 第58-67页 |
| 3.1.1 不同锗相的识别方法 | 第59-61页 |
| 3.1.2 不同晶面加载时的相变过程 | 第61-64页 |
| 3.1.3 不同晶面卸载后的损伤层 | 第64-65页 |
| 3.1.4 讨论 | 第65-67页 |
| 3.2 单晶锗不同晶面晶向纳米切削亚表面变形 | 第67-77页 |
| 3.2.1 (010) 晶面 | 第67-69页 |
| 3.2.2 (101) 晶面 | 第69-72页 |
| 3.2.3 (111) 晶面 | 第72-73页 |
| 3.2.4 讨论 | 第73-77页 |
| 3.3 本章小结 | 第77-78页 |
| 第四章 纳米切削模型分析及切削极限探索 | 第78-106页 |
| 4.1 纳米切削模型 | 第78-80页 |
| 4.2 纳米切削中产生切屑的临界负前角 | 第80-94页 |
| 4.2.1 分子动力学切削仿真产生切屑的判断标准 | 第80-81页 |
| 4.2.2 负前角刀具切削分析 | 第81-86页 |
| 4.2.3 圆弧刃口刀具切削分析 | 第86-88页 |
| 4.2.4 纳米切削中的分流区域位置分析 | 第88-92页 |
| 4.2.5 与纳米极限切削实验结果对比 | 第92-94页 |
| 4.3 纳米车削过程运动分解及分子动力学仿真分析 | 第94-104页 |
| 4.3.1 纳米车削表面形貌 | 第95-100页 |
| 4.3.2 切削力 | 第100-102页 |
| 4.3.3 加工表面损伤 | 第102-104页 |
| 4.4 本章小结 | 第104-106页 |
| 第五章 单晶锗纳米切削机理的实验研究 | 第106-138页 |
| 5.1 加工实验及表征方法 | 第106-108页 |
| 5.2 单晶锗不同晶面晶向的切削特性 | 第108-115页 |
| 5.2.1 不同晶面平面车削表面形貌 | 第108-110页 |
| 5.2.2 不同晶面晶向的脆塑转变厚度 | 第110-115页 |
| 5.3 拉曼光谱表征 | 第115-123页 |
| 5.3.1 切削前角为-30°的切削表面拉曼光谱 | 第115-119页 |
| 5.3.2 切削前角为-60°的切削表面拉曼光谱 | 第119-123页 |
| 5.4 透射电镜表征 | 第123-131页 |
| 5.4.1 单晶锗纳米切削表面的晶态结构变化 | 第123-128页 |
| 5.4.2 不同晶面晶向纳米切削亚表面损伤 | 第128-131页 |
| 5.5 单晶脆性材料纳米切削新方法 | 第131-135页 |
| 5.6 本章小结 | 第135-138页 |
| 第六章 总结与展望 | 第138-142页 |
| 参考文献 | 第142-158页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第158-160页 |
| 致谢 | 第160-162页 |