研磨温度对亲水性固结磨料垫加工性能的影响

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作者 张嘉倩 沈功明 +1 位作者 唐超 朱永伟 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2020年第1期67-73,共7页

研磨温度的升高会引起树脂基体模量的变化,从而影响亲水性固结磨料垫的加工性能。通过有限元分析软件仿真了亲水性固结磨料垫在不同研磨液温度下研磨石英玻璃的瞬态温度场,研究了不同温度条件下固结磨料垫基体的溶胀率与砂浆磨损量,探... 研磨温度的升高会引起树脂基体模量的变化,从而影响亲水性固结磨料垫的加工性能。通过有限元分析软件仿真了亲水性固结磨料垫在不同研磨液温度下研磨石英玻璃的瞬态温度场,研究了不同温度条件下固结磨料垫基体的溶胀率与砂浆磨损量,探索了固结磨料垫在不同研磨液温度下的加工性能。结果表明:随着研磨液温度的升高,基体温度分布区间也随之改变,固结磨料垫基体的溶胀率与砂浆磨损量均增加,分别达到了1.43%与2.5 mg;温度升高使基体动态模量减小,材料去除率(material removal rate,MRR)和表面粗糙度Ra得到了改善,分别为8.2μm/min和69.9 nm。因此适当提升研磨温度,能在一定程度上提高固结磨料垫的加工性能。 展开更多

关键词 研磨温度 树脂基体 动态模量 亲水性固结磨料垫 加工性能

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固结磨料垫高效研磨氟化钙晶体研究 被引量：4

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作者 沈功明 顾群飞 +3 位作者 王科荣 唐超 牛凤丽 朱永伟 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2019年第5期67-72,共6页

氟化钙晶体的高效精密研磨加工是实现其超精密抛光加工的前提。采用单晶金刚石和聚集体金刚石磨料制备固结磨料垫(FAP),对比研究其研磨加工性能,探索不同种类的金刚石磨粒在固结磨料研磨垫自修整过程中的作用机理。结果表明:采用聚集体... 氟化钙晶体的高效精密研磨加工是实现其超精密抛光加工的前提。采用单晶金刚石和聚集体金刚石磨料制备固结磨料垫(FAP),对比研究其研磨加工性能,探索不同种类的金刚石磨粒在固结磨料研磨垫自修整过程中的作用机理。结果表明:采用聚集体金刚石磨料制成的FAP研磨效率明显高于单晶金刚石FAP的,且其材料去除率更稳定,同时聚集体金刚石FAP的自修整能力要优于单晶金刚石FAP的。在10kPa压力下,采用初始粒径为3~5μm的聚集体金刚石FAP研磨氟化钙晶体,其材料去除率达13.0μm/min,表面粗糙度值Ra为130.0nm。 展开更多

关键词 聚集体金刚石 固结磨料研磨垫 高效研磨 自修整

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固结磨料抛光垫抛光硅片的探索研究 被引量：25

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作者 朱永伟 王军 +1 位作者 李军 林魁 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期723-727,732,共6页

采用失重法与铅笔硬度计分析了抛光垫的组分对其溶胀率及干湿态硬度的影响,比较了固结磨料方法与游离磨料方法抛光后硅片的表面粗糙度。结果表明:抛光垫基体的溶胀率随基体中聚乙二醇双丙烯酸酯(PEGDA)或乙氧基化三羟基丙烷三丙酸酯(EO1... 采用失重法与铅笔硬度计分析了抛光垫的组分对其溶胀率及干湿态硬度的影响,比较了固结磨料方法与游离磨料方法抛光后硅片的表面粗糙度。结果表明:抛光垫基体的溶胀率随基体中聚乙二醇双丙烯酸酯(PEGDA)或乙氧基化三羟基丙烷三丙酸酯(EO15-TMAPTA)含量的增加而提高;基体的干态硬度随PEGDA含量的增加先有所增大,而后减小,随EO15-TMAPTA含量的增加而增大;湿态下铅笔硬度随PEGDA或EO15-TMAPTA含量的增加而减小;光引发剂量的增加,有利于增大基体的干湿态硬度;固结磨料抛光硅片的去除速率是游离磨料加工的2～3倍,而前者抛光硅片后的表面粗糙度Ra为12.2nm,大于后者的4.32nm。 展开更多

关键词 固结磨料抛光垫 溶胀率 铅笔硬度 去除速率

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多晶金刚石固结磨料研磨垫精研石英玻璃的性能探索 被引量：15

4

作者 朱永伟 沈琦 +3 位作者 王子琨 凌顺志 李军 左敦稳 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期18-23,共6页

通过粘结剂将单晶金刚石制成粒径更大的多晶金刚石。采用SEM观察了多晶金刚石的微观形貌,分别制备了单晶和多晶金刚石固结磨料研磨垫,比较了单晶与多晶金刚石固结磨料研磨垫的研磨性能。结果表明:单晶金刚石固结磨料垫与多晶金刚石固结... 通过粘结剂将单晶金刚石制成粒径更大的多晶金刚石。采用SEM观察了多晶金刚石的微观形貌,分别制备了单晶和多晶金刚石固结磨料研磨垫,比较了单晶与多晶金刚石固结磨料研磨垫的研磨性能。结果表明:单晶金刚石固结磨料垫与多晶金刚石固结磨料垫精研石英玻璃的表面粗糙度相似;但多晶金刚石固结磨料垫的材料去除率更高且稳定;多晶金刚石在研磨过程中的微破碎,确保了其自修整过程的实现。另外,多晶金刚石研结磨料垫研磨的石英玻璃亚表面损伤层深度小,约为原始单晶金刚石粒径的1/2。 展开更多

关键词 多晶金刚石 石英玻璃 固结磨料研磨垫 研磨性能

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固结磨料研磨垫孔隙结构对其加工性能的影响 被引量：8

5

作者 朱永伟 王成 +1 位作者 徐俊 李军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期911-917,共7页

为了解决铜在研磨过程中铜屑黏附减小了容屑空间,易导致研磨垫钝化问题,本文尝试在亲水性固结磨料研磨垫(FAP)内部添加硫酸镁晶体,利用硫酸镁晶体遇水溶解的特性,在研磨垫表面制造不同特征的孔隙。实验在FAP中添加粒径为8目、170目、50... 为了解决铜在研磨过程中铜屑黏附减小了容屑空间,易导致研磨垫钝化问题,本文尝试在亲水性固结磨料研磨垫(FAP)内部添加硫酸镁晶体,利用硫酸镁晶体遇水溶解的特性,在研磨垫表面制造不同特征的孔隙。实验在FAP中添加粒径为8目、170目、500目的硫酸镁晶体制造了3种不同孔隙分布的研磨垫,研究了不同加工参数下FAP研磨铜片时的材料去除速率、摩擦系数、表面形貌及磨屑特征。结果表明,仅含170目硫酸镁的FAP与含8目和500目硫酸镁、质量分数分别为5%和10%的FAP在研磨过程中出现了不同程度的钝化,而FAP表现出良好的自修整性能,研磨过程摩擦系数较大且保持平稳;在研磨液流量为60ml/min时,其材料去除速率为4.46μm/min,表面粗糙度Ra为159nm。 展开更多

关键词 固结磨料研磨垫 铜 孔隙 摩擦系数 材料去除速率 自修整

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铜粉含量对亲水性固结磨料抛光垫加工性能的影响研究 被引量：9

6

作者 唐晓骁 朱永伟 +2 位作者 付杰 王成 居志兰 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2012年第4期10-13,共4页

通过向亲水性固结磨料抛光垫中添加铜粉,改善抛光垫的抛光性能,研究铜粉添加量对抛光垫的理化特性及加工K9光学玻璃的材料去除率和工件表面质量的影响。结果表明:随着铜粉添加比例的增加,抛光垫的硬度增加,其材料去除速率呈现先增大后... 通过向亲水性固结磨料抛光垫中添加铜粉,改善抛光垫的抛光性能,研究铜粉添加量对抛光垫的理化特性及加工K9光学玻璃的材料去除率和工件表面质量的影响。结果表明:随着铜粉添加比例的增加,抛光垫的硬度增加,其材料去除速率呈现先增大后减小的趋势,当铜粉质量分数为5%时,抛光垫的材料去除速率达到最大值58.18 nm/min。同时加工后K9玻璃表面粗糙度也对应地呈现出先增大后减小的趋势,粗糙度Sa最大值为9.28 nm,最小值为2.53 nm。 展开更多

关键词 铜粉 亲水性固结磨料抛光垫 K9光学玻璃 材料去除率 表面粗糙度

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固结磨料抛光垫的凸起图案对其加工性能的影响 被引量：4

7

作者 叶剑锋 朱永伟 +2 位作者 王俊 钱阮富 李军 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2010年第6期8-12,共5页

抛光垫是化学机械抛光中的重要组成部分,其磨损均匀性能是影响加工后工件平面度的重要因素。本文比较了具有优化凸起图案的固结磨料抛光垫、凸起均布的固结磨料抛光垫和聚氨酯抛光垫的研磨抛光性能,结果表明:利用优化凸起图案的固结磨... 抛光垫是化学机械抛光中的重要组成部分,其磨损均匀性能是影响加工后工件平面度的重要因素。本文比较了具有优化凸起图案的固结磨料抛光垫、凸起均布的固结磨料抛光垫和聚氨酯抛光垫的研磨抛光性能,结果表明:利用优化凸起图案的固结磨料抛光垫加工,可以得到更加优异且稳定的表面质量,材料去除效率远高于聚氨脂抛光垫游离磨料的加工方式。 展开更多

关键词 固结磨料抛光垫 凸起图案 图案优化

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金刚石一次粒径对固结聚集体金刚石磨料垫加工性能与磨损过程的影响

8

作者 牛凤丽 王科荣 +3 位作者 任闯 刘宁 朱楠楠 朱永伟 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期351-360,共10页

目的探究金刚石颗粒的一次粒径对固结聚集体金刚石磨料垫磨损的影响规律,提高固结磨料垫的自修整、加工性能及经济耐用度。方法选择14、8、5、1μm等4种粒度的金刚石颗粒,采用烧结法制备聚集体金刚石磨料,并将其用于制备固结聚集体金刚... 目的探究金刚石颗粒的一次粒径对固结聚集体金刚石磨料垫磨损的影响规律,提高固结磨料垫的自修整、加工性能及经济耐用度。方法选择14、8、5、1μm等4种粒度的金刚石颗粒,采用烧结法制备聚集体金刚石磨料,并将其用于制备固结聚集体金刚石磨料垫。在CP-4抛光测试系统平台上开展研磨试验,在线获取加工过程中的力信号和摩擦因数。对比4种粒径的固结聚集体金刚石磨料垫的磨损速率、研磨比、研磨前后磨料垫的微观形貌、碎屑的形貌及尺寸分布,分析固结磨料垫的磨损过程及其演变规律。结果随着金刚石颗粒粒径的增大,固结聚集体金刚石磨料垫的磨损速率由0.2μm/min(金刚石颗粒为1μm)增加到3.5μm/min(金刚石颗粒为14μm),研磨比由2.02增加至14.33。大粒径(≥5μm)的固结磨料垫研磨后,表面仍有锋利的金刚石微切削刃,研磨过程中的切向力和摩擦因素保持稳定,固结聚集体金刚石磨料垫的磨损形式以金刚石颗粒的脱落为主;超细粒径(≤1μm)固结磨料垫表面的金刚石颗粒出现堵塞现象,并且研磨过程中的切向力和摩擦因数持续下降。结论随着金刚石颗粒的一次粒径增大,固结聚集体金刚石磨料垫的磨损速率增加,自修整能力、材料去除能力和加工过程稳定性得到提升,进入稳定磨损期的时间缩短。 展开更多

关键词 一次粒径 聚集体金刚石磨料 固结磨料垫 磨损速率 磨损机制

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镍包覆率对固结金刚石磨料研磨垫加工性能的影响 被引量：1

9

作者 刘婷婷 朱永伟 +2 位作者 王加顺 徐俊 袁航 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期4045-4050,共6页

通过化学镀镍的方法,在金刚石磨粒表面包覆一层Ni-P合金层;采用不同包覆率的金刚石磨料制备固结磨料研磨垫;通过SEM观察分析金刚石的微观形貌;研究了磨料包覆率对研磨垫加工K9玻璃过程中的摩擦系数和声发射信号的影响;采用马拉松式试验... 通过化学镀镍的方法,在金刚石磨粒表面包覆一层Ni-P合金层;采用不同包覆率的金刚石磨料制备固结磨料研磨垫;通过SEM观察分析金刚石的微观形貌;研究了磨料包覆率对研磨垫加工K9玻璃过程中的摩擦系数和声发射信号的影响;采用马拉松式试验方法,比较了不同包覆率磨料的研磨垫加工K9的材料去除速率及研磨后工件的表面粗糙度。结果表明:化学镀镍可以显著改变磨料的表面形貌;研磨过程中的摩擦系数、材料去除速率和工件表面粗糙度均随着包覆率的提高呈现出先增大后减小的趋势;包覆率50%时的金刚石磨料对工件的摩擦力和切入深度最大,研磨垫的磨粒保持与自修整性平衡,加工效率及其稳定性最高。 展开更多

关键词 镀镍金刚石磨料 包覆率 固结磨料研磨垫 摩擦系数 材料去除速率

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氧化镍镀覆金刚石对固结磨料研磨垫加工性能影响 被引量：1

10

作者 付杰 朱永伟 +2 位作者 刘蕴峰 墨洪磊 顾勇兵 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2012年第6期6-10,共5页

黏结剂把持磨粒的能力对固结磨料研磨垫的加工性能有重要影响。选择K9玻璃作为加工对象、不饱和树脂作为黏结剂,通过沉积法在金刚石表面镀覆一层氧化镍改善金刚石与树脂的结合性能,研究了镀覆后金刚石的形貌和热处理工艺,及其对固结磨... 黏结剂把持磨粒的能力对固结磨料研磨垫的加工性能有重要影响。选择K9玻璃作为加工对象、不饱和树脂作为黏结剂,通过沉积法在金刚石表面镀覆一层氧化镍改善金刚石与树脂的结合性能,研究了镀覆后金刚石的形貌和热处理工艺,及其对固结磨料研磨垫加工性能的影响。研究表明:镀覆量达到30%,氧化镍镀覆金刚石的热处理工艺为3 h/450℃+5 h/500℃时,能够提高固结磨料研磨垫25%的材料去除速率。 展开更多

关键词 镀覆金刚石 固结磨料研磨垫 材料去除速率 表面粗糙度

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研磨压力对固结聚集体磨料垫自修正影响 被引量：6

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作者 牛凤丽 朱永伟 +2 位作者 沈功明 王子琨 王科荣 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期372-381,共10页

固结磨料研磨过程中磨料的微破碎是实现固结磨料垫自修正特性的主要途径,研磨压力是影响磨粒微破碎的关键参数。选用单晶金刚石和聚集体金刚石作为磨粒制备固结磨料垫,在15 kPa压力下以石英玻璃为加工对象进行研磨实验,比较两者的材料... 固结磨料研磨过程中磨料的微破碎是实现固结磨料垫自修正特性的主要途径,研磨压力是影响磨粒微破碎的关键参数。选用单晶金刚石和聚集体金刚石作为磨粒制备固结磨料垫,在15 kPa压力下以石英玻璃为加工对象进行研磨实验,比较两者的材料去除率及加工稳定性;制备了4种陶瓷结合剂含量的聚集体金刚石,并制备成固结聚集体金刚石磨料垫,探索了不同压力下的固结聚集体金刚石磨料垫的自修正性能;分析了研磨后的工件表面粗糙度和表面微观形貌。结果表明:采用固结聚集体金刚石磨料垫,研磨后工件表面粗糙度低,去除效率稳定;在15~21 kPa的压力下,结合剂含量次高的聚集体金刚石研磨效率高,材料去除率达到8.94~12.43μm/min,加工性能较稳定,研磨后的工件表面粗糙度R a在60 nm左右;在3.5~7 kPa压力下,结合剂含量次低的聚集体金刚石研磨性能较稳定,材料去除率在2.67~3.12μm/min,研磨后的表面粗糙度R a在40 nm左右。高结合剂含量的聚集体金刚石磨粒更适合高研磨压力条件,而低结合剂的聚集体金刚石磨粒更适合于低研磨压力。 展开更多

关键词 固结磨料垫 聚集体金刚石 陶瓷给合剂含量 材料去除率 自修正

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修整技术及提高固结磨料研磨垫自修整性的研究 被引量：1

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作者 居志兰 朱永伟 张福豹 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2017年第2期11-15,共5页

随着化学机械研磨的持续进行,垫表面特征会发生变化,从而使其研磨能力大大降低。修整垫可改善表面轮廓,进而提高被加工晶片表面质量,而且可以减少表面缺陷,延长使用寿命。本文着重介绍固结磨料研磨垫常见修整技术,分为非自修整和自修整... 随着化学机械研磨的持续进行,垫表面特征会发生变化,从而使其研磨能力大大降低。修整垫可改善表面轮廓,进而提高被加工晶片表面质量,而且可以减少表面缺陷,延长使用寿命。本文着重介绍固结磨料研磨垫常见修整技术,分为非自修整和自修整两种类型,非自修整法有高压水射流修整、超声波振动法修整、金刚石修整器修整。并重点阐述通过合理选用研磨液、添加成孔剂以及优化研抛工艺参数等措施来促进亲水性固结磨料研磨垫自修整。 展开更多

关键词 修整技术 自修整 金刚石磨料 亲水性固结磨料研磨垫

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固结硅基聚集体金刚石磨料垫的研磨性能 被引量：2

13

作者 盛鑫 朱永伟 +2 位作者 任闯 任泽 董彦辉 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期839-848,共10页

磨粒的微破碎是影响固结磨料垫研磨性能的主要因素,结合剂的组成与强度影响其微破碎行为。为实现高效研磨加工,探索不同组份的硅基结合剂聚集体磨粒的制备工艺及其研磨加工性能。在840℃,880℃,920℃温度下采用硅含量不同的结合剂制备... 磨粒的微破碎是影响固结磨料垫研磨性能的主要因素,结合剂的组成与强度影响其微破碎行为。为实现高效研磨加工,探索不同组份的硅基结合剂聚集体磨粒的制备工艺及其研磨加工性能。在840℃,880℃,920℃温度下采用硅含量不同的结合剂制备聚集体金刚石磨粒,观察其微观形貌,并用其制备固结磨料垫,比较其在7 kPa,14 kPa,21 kPa研磨压力下固结硅基聚集体磨料垫研磨K9玻璃的研磨性能。结合剂中硅含量越高、烧结温度越高,结合剂填充越均匀、孔隙分布越合理,聚集体磨粒研磨加工时微破碎越明显,加工性能随之提升;在21 kPa研磨压力下,结合剂中硅含量最高、烧结温度为920℃制得的硅基聚集体金刚石磨料所制成的亲水性固结磨料垫研磨K9玻璃效率最高,材料去除率达到63.32μm/min,表面粗糙度Ra值为0.515μm。采用固结硅基聚集体金刚石磨料垫可以实现K9光学玻璃的高效研磨。 展开更多

关键词 高效研磨 固结磨料垫 聚集体金刚石 硅基结合剂

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基于摩擦磨损的KDP晶体固结磨料抛光垫优化

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作者 熊光辉 李军 +3 位作者 李凯旋 吴成 于宁斌 高秀娟 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第2期271-281,共11页

本文通过固结磨料球与KDP晶体对磨的单因素试验探究固结磨料球中反应物种类、磨粒浓度、反应物浓度、基体硬度对摩擦系数、磨痕截面积和磨痕处粗糙度的影响,试验结果表明:KHCO_(3)固结磨料球对磨后磨痕对称性好,磨痕处的粗糙度值低;磨... 本文通过固结磨料球与KDP晶体对磨的单因素试验探究固结磨料球中反应物种类、磨粒浓度、反应物浓度、基体硬度对摩擦系数、磨痕截面积和磨痕处粗糙度的影响,试验结果表明:KHCO_(3)固结磨料球对磨后磨痕对称性好,磨痕处的粗糙度值低;磨痕截面积随磨粒和反应物浓度的增加而增大,随基体硬度的增大而降低;磨痕处粗糙度随磨粒和反应物浓度的增加先降低后上升,随基体硬度的增大先上升后降低;摩擦系数受磨粒和反应物浓度影响不明显,随基体硬度的增大而降低。选择KHCO_(3)作为反应物,Ⅰ基体,磨粒浓度为基体质量的100%,反应物浓度为15%制备固结磨料球与KDP晶体对磨后的磨痕轮廓对称度好且磨痕处粗糙度值低,以该组分制备固结磨料垫干式抛光KDP晶体,可实现晶体表面粗糙度Sa值为18.50 nm,材料去除率为130 nm/min的高效精密加工。 展开更多

关键词 KDP晶体 固结磨料垫 晶体加工 干式抛光 摩擦磨损 反应物

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三乙醇胺浓度对固结磨料研磨垫自锐性能的影响 被引量：9

15

作者 李军 夏磊 +2 位作者 王晓明 朱永伟 左敦稳 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3287-3293,共7页

采用不同浓度的三乙醇胺研磨液研磨石英晶体,基于研磨垫磨损率和工件与研磨垫的磨损比,分析了三乙醇胺浓度对石英晶体的去除率及其去除稳定性、研磨垫磨损率、磨损比、研磨摩擦系数、声发射信号和研磨后表面质量的影响。结果表明:随着... 采用不同浓度的三乙醇胺研磨液研磨石英晶体,基于研磨垫磨损率和工件与研磨垫的磨损比,分析了三乙醇胺浓度对石英晶体的去除率及其去除稳定性、研磨垫磨损率、磨损比、研磨摩擦系数、声发射信号和研磨后表面质量的影响。结果表明:随着三乙醇胺浓度的增加,工件与研磨垫磨损比先增大后减小,石英晶体的材料去除率和去除稳定性也对应地先增大后减小,摩擦系数先减小后增大,声发射信号先增加后减小,研磨后工件表面质量先变好后变差。当三乙醇胺浓度为5%时,石英晶体的材料去除率最大,去除率随时间变化最稳定,研磨垫使用寿命最长,表面质量最好。结果表明:研磨液中添加适量的三乙醇胺,会稳定石英晶体加工过程,延长研磨垫使用寿命,提高工件表面质量,降低生产成本。 展开更多

关键词 固结磨料研磨垫 自锐 三乙醇胺 石英晶体 磨损率

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基于深度学习的固结磨料研磨垫表面形态表征 被引量：1

16

作者 胡伟栋 王占奎 +2 位作者 董彦辉 张召 朱永伟 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2022年第2期186-192,共7页

固结磨料研磨垫的表面形态与其加工性能有着密切关系,为更好地了解固结磨料研磨垫表面形态,尤其是研磨垫中的金刚石、孔隙、金刚石脱落坑等的分布特征,提出一种基于深度学习的固结磨料研磨垫表面形态分析方法。首先,利用徕卡DVM6数字显... 固结磨料研磨垫的表面形态与其加工性能有着密切关系,为更好地了解固结磨料研磨垫表面形态,尤其是研磨垫中的金刚石、孔隙、金刚石脱落坑等的分布特征,提出一种基于深度学习的固结磨料研磨垫表面形态分析方法。首先,利用徕卡DVM6数字显微镜及其配套软件获取固结磨料研磨垫表面图像;然后,采用python3+OpenCV对图像进行预处理,并利用标注软件Labelme对图像进行标注,用于后续的训练和测试;最后,运用深度学习框架Tensorflow搭建Mask R-CNN模型。结果表明:Mask R-CNN模型能对单一固结磨料垫表面图像中的多目标进行有效分割与识别,其主要评价指标平均准确率达到78.9%,达到了图像识别的主流水平。 展开更多

关键词 固结磨料研磨垫 深度学习 目标检测 图像处理

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抛光垫及抛光液对固结磨料抛光氧化镓晶体的影响 被引量：3

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作者 吴成 李军 +2 位作者 侯天逸 于宁斌 高秀娟 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2022年第6期720-727,共8页

氧化镓晶体具有高禁带宽度、耐高压、短吸收截止边等优点,是最具代表性的第四代半导体材料之一,具有广阔地应用前景。氧化镓晶体抛光过程易出现微裂纹、划痕等表面缺陷,难以实现高质量表面加工,无法满足相应器件的使用要求,且现有的氧... 氧化镓晶体具有高禁带宽度、耐高压、短吸收截止边等优点,是最具代表性的第四代半导体材料之一,具有广阔地应用前景。氧化镓晶体抛光过程易出现微裂纹、划痕等表面缺陷,难以实现高质量表面加工,无法满足相应器件的使用要求,且现有的氧化镓晶体抛光工艺复杂、效率低。固结磨料抛光技术具有磨粒分布及切深可控、磨粒利用率高等优点。采用固结磨料抛光氧化镓晶体,探究抛光垫基体硬度、磨料浓度和抛光液添加剂对被抛光材料去除率和表面质量的影响。结果表明:当抛光垫基体硬度适中为Ⅱ、金刚石磨粒浓度为100%、抛光液添加剂为草酸时,固结磨料抛光氧化镓晶体的材料去除率为68 nm/min,表面粗糙度Sa为3.17 nm。采用固结磨料抛光技术可以实现氧化镓晶体的高效高质量抛光。 展开更多

关键词 固结磨料抛光 氧化镓晶体 材料去除率 表面粗糙度 固结磨料抛光垫

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固结磨料研磨石英玻璃的工艺参数优化 被引量：2

18

作者 王占奎 杨亚坤 +4 位作者 逄明华 马利杰 梁明超 李勇峰 苏建修 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2020年第5期90-95,共6页

以石英玻璃的材料去除率和表面粗糙度为评价指标,以转速(A)、压力(B)和研磨液种类(C)为影响因素,进行石英玻璃固结磨料研磨正交试验,对其试验结果进行回归分析并建立3因素下石英玻璃材料去除率和表面粗糙度的影响规律模型。结果表明:影... 以石英玻璃的材料去除率和表面粗糙度为评价指标,以转速(A)、压力(B)和研磨液种类(C)为影响因素,进行石英玻璃固结磨料研磨正交试验,对其试验结果进行回归分析并建立3因素下石英玻璃材料去除率和表面粗糙度的影响规律模型。结果表明:影响石英玻璃材料去除率的显著性因素顺序为B>C>A,影响其表面粗糙度的显著性因素顺序为A>B>C。材料去除率最佳的研磨工艺参数组合为转速100 r/min,压力27.580 kPa,三乙醇胺研磨液;表面粗糙度最佳的工艺参数组合为转速100 r/min,压力27.580 kPa,乙二胺研磨液。同时,材料去除率与转速的关系为二次函数形式,材料去除率与压力的关系为指数函数形式;而表面粗糙度与转速及压力的关系均为幂函数形式。以材料去除率为优先考虑目标时可选择三乙醇胺研磨液,以表面质量为优先考虑目标时则可选择乙二胺研磨液。 展开更多

关键词 石英玻璃 固结磨料垫 研磨 材料去除率 表面质量

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偏置量对固结磨料小工具头抛光面形收敛效率的影响 被引量：1

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作者 徐成宇 张云 +1 位作者 刘纪东 朱永伟 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期130-139,共10页

目的解决自由曲面磨抛面形收敛困难的问题,提高抛光小工具头的抛光效率。方法提出一种偏置式固结磨料小工具头,基于固结磨料小工具头的结构特征参数,建立抛光小工具头的去除函数理论模型,并进行仿真分析,应用定点抛光法建立抛光小工具... 目的解决自由曲面磨抛面形收敛困难的问题,提高抛光小工具头的抛光效率。方法提出一种偏置式固结磨料小工具头,基于固结磨料小工具头的结构特征参数,建立抛光小工具头的去除函数理论模型,并进行仿真分析,应用定点抛光法建立抛光小工具头去除函数实验模型,并验证抛光小工具头理论去除函数合理性,基于CCOS技术原理建立工件表面定量去除模型,通过虚拟加工实验探索偏置量对固结磨料小工具头抛光钛合金后的面形收敛效率的影响。结果归一化理论去除函数曲线与实验曲线吻合度较高,定点抛光去除函数仿真模型能够很好地预测定点抛光斑的去除轮廓形状。抛光小工具头抛光钛合金的面形误差随偏置量增加,呈现先减小、后增大的趋势,无偏置的抛光小工具头抛光后,面形数据均方根(RMS)收敛效率为54.56%,波峰值与谷峰值之差(PV)的收敛效率为60.21%,当抛光小工具头偏置量为1.5 mm时,抛光后的RMS收敛效率达到最高,为73.83%,PV收敛效率为69.68%。结论固结磨料小工具头去除函数理论模型可指导确定性材料去除,偏置量为1.5 mm时的抛光小工具头具有最强的修正误差能力,可以显著提高固结磨料小工具头抛光工艺的面形收敛效率。 展开更多

关键词 固结磨料垫 抛光小工具头 去除函数 偏置量 面形收敛

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金刚石固结磨料研磨K9玻璃的研究 被引量：22

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作者 林魁 朱永伟 +2 位作者 李军 李茂 左敦稳 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期6-11,共6页

为提高光学材料的研磨效率与质量,提出一种亲水性固结磨料研磨方法。采用图形转移与UV固化工艺,将粒径为5～10μm的金刚石磨料固结于亲水性光固化树脂中,制备固结磨料研磨抛光垫(FAP)。选取工件的材料去除率(MRR)和表面粗糙度(Sa)来评... 为提高光学材料的研磨效率与质量,提出一种亲水性固结磨料研磨方法。采用图形转移与UV固化工艺,将粒径为5～10μm的金刚石磨料固结于亲水性光固化树脂中,制备固结磨料研磨抛光垫(FAP)。选取工件的材料去除率(MRR)和表面粗糙度(Sa)来评价研磨的加工性能。对比研究了在相同粒径磨粒下的游离磨料研磨、固结磨料丸片研磨、及亲水性FAP研磨三种不同方法对K9光学玻璃的加工性能。实验结果表明:采用FAP研磨K9玻璃,MRR为350nm/min,表面粗糙度Sa为3.24nm,达到了精研的加工效率和抛光的表面质量。提出了固结磨料抛光丸片和亲水性FAP的加工模型,以及亲水性FAP的自修整机理。 展开更多

关键词 亲水性 固结磨料抛光垫 材料去除率 自修整

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