摘要:為了研究金剛石刀具切削模具銅過程中刀具的磨損機理,建立了金剛石切削模具鋼的仿真模型.通過觀察切削過程中金剛石原子空間角度變化情況,分析刀具的切削溫度、徑向分布函數(RDF)和配位數,進一步闡明了金剛石納米級切削鐵的過程中刀具的微觀磨損機理,并利用金剛石刀具的磨損實驗驗證仿真結果.結果表明:鐵原子含有未配對d電子,并且鐵在(111)面上與金剛石(111)面上的原子符合垂直對準原則,這兩個原因導致鐵易與金剛石原子形成化學鍵,與金剛石(111)面上符合垂直對準原則的鐵原子同時驅動金剛石原子運動,促使金剛石結構轉化為石墨結構.進行了金剛石磨損實驗,結果表明:鐵與金剛石中的碳產生碳化鐵,刀具由金剛石結構轉變?yōu)槭Y構,鐵對金剛石石墨化具有催化作用.
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