真空
真空
진공
VACUUM
2010年
2期
52-56
,共5页
唐达培%高庆%李映辉%吕反修%吴兰鹰
唐達培%高慶%李映輝%呂反脩%吳蘭鷹
당체배%고경%리영휘%려반수%오란응
自支撑金刚石厚膜%残余应力%本征应力%有限元法
自支撐金剛石厚膜%殘餘應力%本徵應力%有限元法
자지탱금강석후막%잔여응력%본정응력%유한원법
运用ANSYS软件建立了有限元模型,对直流等离子体喷射制备的自支撑金刚石厚膜在脱离基体前、后的残余应力分别进行了数值模拟.为了使模拟更接近于金刚石膜的真实制备环境,本文取消了以往对金刚石膜或基体内的温度场常作的均匀或线性的人为假设,而采用对从磁控直流等离子体炬内喷射出的射流仿真计算结果.结论如下:(1)金刚石膜脱离基体之前.金刚石厚膜内的热残余应力呈空间应力状态.第一主应力在膜层中心以外的大部分地方均为拉应力,易引起膜开裂破坏;膜/基界面上极大的剪切应力是引起金刚石膜从基体上脱离的主要原因.(2)金刚石膜脱离基体之后,热残余应力绝大部分被释放,膜内最终的残余应力可认为是本征应力.
運用ANSYS軟件建立瞭有限元模型,對直流等離子體噴射製備的自支撐金剛石厚膜在脫離基體前、後的殘餘應力分彆進行瞭數值模擬.為瞭使模擬更接近于金剛石膜的真實製備環境,本文取消瞭以往對金剛石膜或基體內的溫度場常作的均勻或線性的人為假設,而採用對從磁控直流等離子體炬內噴射齣的射流倣真計算結果.結論如下:(1)金剛石膜脫離基體之前.金剛石厚膜內的熱殘餘應力呈空間應力狀態.第一主應力在膜層中心以外的大部分地方均為拉應力,易引起膜開裂破壞;膜/基界麵上極大的剪切應力是引起金剛石膜從基體上脫離的主要原因.(2)金剛石膜脫離基體之後,熱殘餘應力絕大部分被釋放,膜內最終的殘餘應力可認為是本徵應力.
운용ANSYS연건건립료유한원모형,대직류등리자체분사제비적자지탱금강석후막재탈리기체전、후적잔여응력분별진행료수치모의.위료사모의경접근우금강석막적진실제비배경,본문취소료이왕대금강석막혹기체내적온도장상작적균균혹선성적인위가설,이채용대종자공직류등리자체거내분사출적사류방진계산결과.결론여하:(1)금강석막탈리기체지전.금강석후막내적열잔여응력정공간응력상태.제일주응력재막층중심이외적대부분지방균위랍응력,역인기막개렬파배;막/기계면상겁대적전절응력시인기금강석막종기체상탈리적주요원인.(2)금강석막탈리기체지후,열잔여응력절대부분피석방,막내최종적잔여응력가인위시본정응력.
