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Erschienen in: The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 7-8/2021

22.05.2021 | ORIGINAL ARTICLE

In situ investigation of nanometric cutting of 3C-SiC using scanning electron microscope

verfasst von: Dongyu Tian, Zongwei Xu, Lei Liu, Zhanqi Zhou, Junjie Zhang, Xuesen Zhao, Alexander Hartmaier, Bing Liu, Le Song, Xichun Luo

Erschienen in: The International Journal of Advanced Manufacturing Technology | Ausgabe 7-8/2021

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Abstract

Experimentally revealing the nanometric deformation behavior of 3C-SiC is challenging due to its ultra-small feature size for brittle-to-ductile transition. In the present work, we elucidated the nanometric cutting mechanisms of 3C-SiC by performing in situ nanometric cutting experiments under scanning electron microscope (SEM), as well as post-characterization by electron back-scattered diffraction (EBSD) and transmission electron microscopy (TEM). In particular, a new method based on the combination of image processing technology and SEM online observation was proposed to achieve in situ measurement of cutting force with an uncertainty less than 1 mN. Furthermore, the cutting cross-section was characterized by atomic force microscope (AFM) to access the specific cutting energy. The results revealed that the specific cutting energy increase non-linearly with the decrease of cutting depth due to the size effect of cutting tool in nanometric cutting. The high-pressure phase transformation (HPPT) may play the major role in 3C-SiC ductile machining under the parameters of this experiment.

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Metadaten
Titel
In situ investigation of nanometric cutting of 3C-SiC using scanning electron microscope
verfasst von
Dongyu Tian
Zongwei Xu
Lei Liu
Zhanqi Zhou
Junjie Zhang
Xuesen Zhao
Alexander Hartmaier
Bing Liu
Le Song
Xichun Luo
Publikationsdatum
22.05.2021
Verlag
Springer London
Erschienen in
The International Journal of Advanced Manufacturing Technology / Ausgabe 7-8/2021
Print ISSN: 0268-3768
Elektronische ISSN: 1433-3015
DOI
https://doi.org/10.1007/s00170-021-07278-x

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