人工晶体学报

作者：李宗平, 程大猛

单位：1.山东省科技服务发展推进中心,济南 250101; ；2.山东大学机械工程学院,济南 250061

关键词：β-Ga2O3,金刚石线锯,有限元分析,热力耦合应力,机械应力,热应力,

基金：国家重点研发计划(2022YFB3401902)

作为典型的硬脆材料,氧化镓晶体(β-Ga2O3)加工时易裂解。金刚石线锯是生产β-Ga2O3晶片的主要方式,切片加工过程中会在晶片表面产生微裂纹损伤层,应力作用下微裂纹会发生扩展,导致材料破碎和断裂。本文建立了金刚石线锯多线切割β-Ga2O3(010)晶面的有限元模型,研究了锯切过程中机械应力、热应力和热力耦合应力的分布变化规律,分析了锯丝速度、进给速度和恒速比下不同参数组合对热力耦合应力的影响。结果表明,锯切过程中锯切热产生的热应力占据热力耦合应力的主导地位,锯切力引起的机械应力占比较小,但机械应力会影响热力耦合应力的分布情况,锯丝速度和进给速度的增加会引起热力耦合应力的增加。

来源：2023年第8期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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