机械设计与制造杂志社

2020, No.351(05) 37-40

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机刻光栅复合基底对薄膜内应力的影响研究
Study on the Influence of the Gratings Composite Substrate on the Internal Stress of the Film

张宝庆;张绍泽;曹聪;高劲松;

摘要(Abstract):

机械刻划制备大尺寸中阶梯衍射光栅是亚微米级的成槽挤压过程,在薄膜成槽变形过程中应力的产生与分布会直接影响槽形质量。受限于实际加工及检测手段,无法对薄膜内应力进行有效研究与计算。通过建立无基底纯铝膜模型、仅存玻璃基底铝薄膜模型与具有玻璃—铬复合基底的真实铝薄膜等三种模型,采用有限元模拟压痕试验分析方法,对比分析受压区域应力分布情况,总结受压薄膜内应力分布规律。实验研究表明",三明治"式复合基底有助于薄膜内竖直方向内部应力的分布优化。此研究创新了基底效应与薄膜内应力相互影响关系的研究方法,同时为机刻光栅制备工艺提供借鉴指导。

关键词(KeyWords): 机刻光栅;复合基底;残余应力;薄膜;压痕;模拟

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(51405031,51575057,51075042);; 吉林省自然科学基金项目(20150101023JC);; 吉林省教育厅“十三五”科学技术研究项目(KYC-JC-XM-2016-030)

作者(Author): 张宝庆;张绍泽;曹聪;高劲松;

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