近日,大连理工大学国度自然迷信基金委员会“精细制造实际与技术根底研讨”(51621064)创新研讨群体成员张振宇教授率领博士生崔俊峰、王博和硕士生姜海越与中国迷信院宁波资料技术与工程研讨所、江苏大学、波鸿鲁尔大学、哈尔滨工业大学、天津理工大学、加州大学圣地亚哥分校协作,在碳化硅(SiC)断裂外表的重新键合机理方面获得重要停顿,宣布于《Nanoscale》,并被选为当期的封面文章。
SiC普遍使用于航空、航天、汽车、高铁、航空发起机、半导体、动力、空天望远镜、无线动力转换等低温、高压、高能、高频、高电压和高电流等范畴。SiC硬度高(莫氏硬度为9.25),仅次于金刚石(莫氏硬度为10),具有优良的物理及光电功能,化学性质波动,断裂韧性较低,属于硬脆资料,也是典型的难加工资料。传统办法加工碳化硅容易形成崩边、破碎、亚外表损伤层厚、刀具和磨具磨损快、加工精度低、效率低、外表质量差等加工缺陷。由于SiC的高硬度和高化学惰性,使其成为最难加工的资料之一,即使如此,高功能SiC配备及器件要求高功能SiC零件具有原子级的超润滑无损伤外表,这对超精细加工范畴提出了严峻的应战。
损伤控制办法是为了取得超高精度外表和高功能外表,为研发新的超精细加工工艺与配备以及高功能器件和配备的短命命、波动牢靠运转奠定实际和实验根底。传统的损伤来源和演化机制研讨办法采用聚焦离子束(FIB)对透射电镜(TEM)样品停止切割、焊接、转移和固定操作,容易对样品形成损伤和净化。针对这个难题,我们研制了新型的宏微挪动安装,在室温大气条件下,用眉毛和导电银胶完成了TEM样品的挪动、转移和固定操作新办法,无效防止了FIB对TEM样品的净化和损伤,取得了SiC断裂外表的原子级的重新键合、原子分散和层错的自婚配的显微照片,结合分子动力学模仿提醒了SiC断裂外表的重新键合机理。