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摘要在齿科修复陶瓷形貌的精密磨削加工中，机械力会产生表面/亚表面损伤。但是，硬脆性陶瓷材料与加工工艺和弹性恢复关联的裂纹抑制机理和表面形成尚不明确，且其表面形貌与生物抗污性能的关系尚未探究。因此，基于纳米压痕实验分析复相硅酸锂/二硅酸锂玻璃（LMGC/LDGC）的材料弹塑性形变的微观力学性能和尺寸效应，采用单金刚石磨削和端面磨削方法研究纳米尺度裂纹萌生临界条件及脆塑性转变机理，建立磨削表面形貌形成与加工工艺的关系模型，并探究微磨削修复陶瓷材料表面的湿润性及抗污性能，旨在实现结晶态修复陶瓷表面的精密微磨削。具体研究内容及结果如下：<br>　　(1) 纳米压痕实验结果表明：LMGC 及 LDGC 的主要形变机理为弹塑性形变；LMGC的显微硬度H显著高于LDGC，其弹性模量E则显著更小；随压深增大逐渐减小的H和E以及逐渐增大的数据分散性反映显著压痕尺寸效应。<br>　　(2) 结合材料 H 及 E 的尺寸效应，建立单颗金刚石磨削接触应力模型。结果表明：当该接触应力达到材料强度，边沿裂纹萌生，其脆塑性转变临界深度小于底部的临界深度；增大金刚石磨粒尖端半径及减小切削速度可以将临界深度从纳米尺度提高到亚微米尺度，强度更高的 LDGC 提高幅度更大，从 8.0 nm 达到 839.1 nm。<br>　　(3) 基于裂纹抑制的临界转变条件建立关联磨粒形貌尺寸的端面微磨削未变形切屑厚度模型。结果表明：相较齿科椅旁加工，LMGC及LDGC微磨削表面最优平均粗糙度Sa分别降低了约80%及97%，最大粗糙度Sz降低了约60%及90%，表面质量亦显著优于健康牙齿表面，这说明齿科玻璃陶瓷端面微磨削的可行性。<br>　　(4) 建立材料弹性回弹的端面微磨削理论表面形貌模型，分析工艺参数对加工表面粗糙度的影响。结果表明：理论表面形成可以有效预测LMGC和LDGC微磨削表面形貌及2D平均粗糙度Ra随各工艺参数的变化；材料弹性回弹更显著的LDGC的Ra更小，但形貌轮廓更锋锐。因此，控制工艺参数可以得到可控的表面形貌及粗糙度。<br>　　(5) 构建磨削表面形貌关联的接触角复合模型，实验分析接触角和抗污性能。结果表明：口腔细菌黏附量与表观接触角随接触角复合系数增大分别增大和减小，LDGC的该复合系数在 0.5~1 μm 切深可达 0.928~0.985，对应接触角为 55°~62°。因此，加工可控的微磨削表面形貌可在齿科陶瓷修复体表面得到可控湿润性及抗污性能。