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混合粒径磨料的磁粒研磨及光整加工试验
1
作者
刘冰洋
丁云龙
+2 位作者
邵文杰
韩冰
陈燕
《金刚石与磨料磨具工程》
北大核心
2025年第3期377-384,共8页
在磁粒研磨及光整加工试验中,相比于单一粒径磨料,采用混合粒径磨料能够提高磁性磨粒产生的磁粒刷的刚性和密度,进而提高加工效果。为探究混合粒径磨料磁粒研磨及光整加工的最佳工艺参数,基于响应曲面法,采用铁基氧化铝磁性磨料在SM4多...
在磁粒研磨及光整加工试验中,相比于单一粒径磨料,采用混合粒径磨料能够提高磁性磨粒产生的磁粒刷的刚性和密度,进而提高加工效果。为探究混合粒径磨料磁粒研磨及光整加工的最佳工艺参数,基于响应曲面法,采用铁基氧化铝磁性磨料在SM4多功能机床上对SUS304不锈钢钢板工件的表面进行加工。以加工后工件的表面粗糙度R_(a)为响应值,对试验过程中的主轴转速、磨料质量比、磨料粒径比等主要试验参数进行优化和分析。结果表明:在主轴转速为511 r/min、磨料质量比为1.67、磨料粒径比为2.00的最佳参数组合下,工件的表面粗糙度R_(a)由0.244μm的原始值降为0.036μm的试验值,且R_(a)试验值与预测值0.038μm相比,二者相对误差的绝对值为5.26%。采用混合粒径磨料的最佳参数组合进行光整加工,可有效去除工件表面的划痕,降低其表面粗糙度并提高其表面质量。
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关键词
磁粒研磨
混合
粒径
磨料
响应曲面法
磨料粒径比
表面粗糙度
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职称材料
磨料粒度对雾化施液CMP抛光速率的影响及机理研究
被引量:
4
2
作者
王陈
李庆忠
朱仌
《人工晶体学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第7期1729-1733,1743,共6页
针对超声波雾化施液化学机械抛光过程中磨料的机械作用和化学特性从化学动力学及分子动力学两方面研究了抛光液磨料粒度对材料去除速率的影响和机理。采用不同粒度的磨料及组合进行了雾化施液CMP抛光实验。实验结果表明:磨料粒径在15 nm...
针对超声波雾化施液化学机械抛光过程中磨料的机械作用和化学特性从化学动力学及分子动力学两方面研究了抛光液磨料粒度对材料去除速率的影响和机理。采用不同粒度的磨料及组合进行了雾化施液CMP抛光实验。实验结果表明:磨料粒径在15 nm至30 nm范围内,粒度比较大的磨料能够传递更多的机械能,较小的磨料比较大的磨料具有更强的化学活性,对硅片表面材料的去除影响更为显著。向当前抛光液中加入5wt%的15 nm SiO2时,材料去除率增加至196.822 nm/min,而加入相同质量的30 nm SiO2时,材料去除率增加至191.828 nm/min。说明小尺寸的磨料在雾化施液CMP过程中不仅起着机械作用,还起着增强化学活性的作用。
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关键词
超声波
雾化施液
CMP
磨料
粒径
材料去除率
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职称材料
纳米CeO_2颗粒的制备及其化学机械抛光性能研究
被引量:
29
3
作者
李霞章
陈杨
+2 位作者
陈志刚
陈建清
倪超英
《摩擦学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第1期1-5,共5页
以硝酸铈和六亚甲基四胺为原料制备出不同粒径的纳米CeO2粉体颗粒,将纳米CeO2粉体配制成抛光液并用于砷化镓晶片的化学机械抛光.结果表明,不同尺寸的纳米磨料具有不同的抛光效果,采用粒度8 nm的CeO2磨料抛光后微观表面粗糙度最低(0.740 ...
以硝酸铈和六亚甲基四胺为原料制备出不同粒径的纳米CeO2粉体颗粒,将纳米CeO2粉体配制成抛光液并用于砷化镓晶片的化学机械抛光.结果表明,不同尺寸的纳米磨料具有不同的抛光效果,采用粒度8 nm的CeO2磨料抛光后微观表面粗糙度最低(0.740 nm),采用粒度小于或大于8 nm的CeO2磨料抛光后其表面粗糙度值均较高.通过简化的固-固接触模型分析,认为当粒度过小时,磨料难以穿透软质层,表现为化学抛光为主,表面凹坑较多,表面粗糙度较高;当粒度大于一定值时,随着磨料粒度增加,嵌入基体部分的深度加大,使得粗糙度出现上升趋势.提出当磨料嵌入晶片表面的最大深度等于或接近于软质层厚度时,在理论上应具有最佳的抛光效果.
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关键词
纳米CEO2
GAAS
化学机械抛光
磨料
粒径
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职称材料
氧化铈纳米颗粒的合成及其化学机械抛光性能
被引量:
6
4
作者
李霞章
陈杨
+2 位作者
陈志刚
陈建清
倪超英
《润滑与密封》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第9期106-108,共3页
在醇水混合溶液中以HMT为缓释沉淀剂制备了纳米CeO2颗粒,并用TEM,SAD,XRD对其形貌和结构进行了表征,将制备的不同粒径纳米CeO2粉体配置成抛光液,对GaAs晶片进行了化学机械抛光,用AFM对其表面粗糙度进行了测量。结果表明,不同尺寸的纳米...
在醇水混合溶液中以HMT为缓释沉淀剂制备了纳米CeO2颗粒,并用TEM,SAD,XRD对其形貌和结构进行了表征,将制备的不同粒径纳米CeO2粉体配置成抛光液,对GaAs晶片进行了化学机械抛光,用AFM对其表面粗糙度进行了测量。结果表明,不同尺寸的纳米颗粒具有不同的抛光效果,随着磨料粒径的增大,表面粗糙度值随之升高。
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关键词
醇水溶液
纳米CEO2
化学机械抛光
磨料
粒径
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职称材料
多线切割工艺对单晶锗损伤层及几何参数的影响
被引量:
3
5
作者
李聪
李志远
陶术鹤
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第S01期386-388,共3页
本工作集中研究磨料粒径、进给速度及切割线径对单晶锗片损伤层及几何参数的影响。结果表明:在切割过程中,磨料粒径与锗片损伤层深度及表面粗糙度呈正比关系,采用3000#磨料切割时,损伤层深度为6μm,表面粗糙度为0.285μm;进给速度的降...
本工作集中研究磨料粒径、进给速度及切割线径对单晶锗片损伤层及几何参数的影响。结果表明:在切割过程中,磨料粒径与锗片损伤层深度及表面粗糙度呈正比关系,采用3000#磨料切割时,损伤层深度为6μm,表面粗糙度为0.285μm;进给速度的降低会降低锗棒在切割过程中的温度变化,从而降低锗片的几何参数;采用3000#碳化硅微粉,100μm/min进给速度,0.09 mm切割线的切割工艺,能够获得表面质量优异、几何参数小、切割损耗小的锗片。
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关键词
磨料
粒径
锗片
进给速度
切割线径
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职称材料
磁性剪切增稠光整介质的制备与加工特性研究
被引量:
2
6
作者
周强
田业冰
+2 位作者
范增华
钱乘
孙志光
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期367-375,共9页
目的解决Ti-6Al-4V器件的纳米级表面光整效率低的问题。方法开发了一种磁性剪切增稠光整介质,利用设计的磁场发生装置,在主轴转速100 r/min、工作间隙0.5 mm的加工参数下,探究不同磨料粒径和磨料质量分数的光整介质对表面粗糙度的影响...
目的解决Ti-6Al-4V器件的纳米级表面光整效率低的问题。方法开发了一种磁性剪切增稠光整介质,利用设计的磁场发生装置,在主轴转速100 r/min、工作间隙0.5 mm的加工参数下,探究不同磨料粒径和磨料质量分数的光整介质对表面粗糙度的影响。结果当磨料的质量分数为45%时,在碳化硅粒径为80μm、羰基铁粉粒径为150μm条件下,工件表面粗糙度值由初始的173 nm下降到92 nm;在碳化硅粒径为30μm、羰基铁粉粒径为50μm条件下,工件表面粗糙度值由初始的170 nm下降到79 nm;在碳化硅粒径为4μm、羰基铁粉粒径为5μm条件下,加工效果最优,Ti-6Al-4V工件的表面粗糙度由初始的169 nm下降到61 nm,表面粗糙度降低了64%。结论在磨料粒径相同的条件下,随着磨料质量分数的提高,加工效率增加;在磨料质量分数相同的条件下,磨料粒径越小,获取的表面粗糙度值越小。通过金相显微镜和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)观察发现,工件表面的划痕显著减少,验证了所研制介质的有效性。
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关键词
光整加工
磁性剪切增稠
TI-6AL-4V
表面粗糙度
磨料
粒径
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职称材料
题名
混合粒径磨料的磁粒研磨及光整加工试验
1
作者
刘冰洋
丁云龙
邵文杰
韩冰
陈燕
机构
辽宁科技大学机械工程与自动化学院
辽宁省复杂工件表面特种加工重点实验室
出处
《金刚石与磨料磨具工程》
北大核心
2025年第3期377-384,共8页
基金
辽宁省教育厅科学研究经费项目(2019LNQN01)
辽宁省科技厅博士启动经费(2021-BS-241)。
文摘
在磁粒研磨及光整加工试验中,相比于单一粒径磨料,采用混合粒径磨料能够提高磁性磨粒产生的磁粒刷的刚性和密度,进而提高加工效果。为探究混合粒径磨料磁粒研磨及光整加工的最佳工艺参数,基于响应曲面法,采用铁基氧化铝磁性磨料在SM4多功能机床上对SUS304不锈钢钢板工件的表面进行加工。以加工后工件的表面粗糙度R_(a)为响应值,对试验过程中的主轴转速、磨料质量比、磨料粒径比等主要试验参数进行优化和分析。结果表明:在主轴转速为511 r/min、磨料质量比为1.67、磨料粒径比为2.00的最佳参数组合下,工件的表面粗糙度R_(a)由0.244μm的原始值降为0.036μm的试验值,且R_(a)试验值与预测值0.038μm相比,二者相对误差的绝对值为5.26%。采用混合粒径磨料的最佳参数组合进行光整加工,可有效去除工件表面的划痕,降低其表面粗糙度并提高其表面质量。
关键词
磁粒研磨
混合
粒径
磨料
响应曲面法
磨料粒径比
表面粗糙度
Keywords
magnetic particle grinding
mixed particle size abrasive
response surface method
abrasive particle size ra-tio
surface roughness
分类号
TQ73 [化学工程]
TG58 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
磨料粒度对雾化施液CMP抛光速率的影响及机理研究
被引量:
4
2
作者
王陈
李庆忠
朱仌
机构
江南大学机械工程学院
出处
《人工晶体学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第7期1729-1733,1743,共6页
基金
国家自然科学基金(51175228)
文摘
针对超声波雾化施液化学机械抛光过程中磨料的机械作用和化学特性从化学动力学及分子动力学两方面研究了抛光液磨料粒度对材料去除速率的影响和机理。采用不同粒度的磨料及组合进行了雾化施液CMP抛光实验。实验结果表明:磨料粒径在15 nm至30 nm范围内,粒度比较大的磨料能够传递更多的机械能,较小的磨料比较大的磨料具有更强的化学活性,对硅片表面材料的去除影响更为显著。向当前抛光液中加入5wt%的15 nm SiO2时,材料去除率增加至196.822 nm/min,而加入相同质量的30 nm SiO2时,材料去除率增加至191.828 nm/min。说明小尺寸的磨料在雾化施液CMP过程中不仅起着机械作用,还起着增强化学活性的作用。
关键词
超声波
雾化施液
CMP
磨料
粒径
材料去除率
Keywords
ultrasonic
atomization slurry
CMP
abrasive grain
MRR
分类号
TH161.14 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
纳米CeO_2颗粒的制备及其化学机械抛光性能研究
被引量:
29
3
作者
李霞章
陈杨
陈志刚
陈建清
倪超英
机构
江苏大学材料工程学院
江苏工业学院材料系
河海大学材料系
特拉华大学材料学院
出处
《摩擦学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第1期1-5,共5页
基金
江苏省自然科学基金资助项目(BK2002010)
江苏省高技术项目资助(BG2004022)
文摘
以硝酸铈和六亚甲基四胺为原料制备出不同粒径的纳米CeO2粉体颗粒,将纳米CeO2粉体配制成抛光液并用于砷化镓晶片的化学机械抛光.结果表明,不同尺寸的纳米磨料具有不同的抛光效果,采用粒度8 nm的CeO2磨料抛光后微观表面粗糙度最低(0.740 nm),采用粒度小于或大于8 nm的CeO2磨料抛光后其表面粗糙度值均较高.通过简化的固-固接触模型分析,认为当粒度过小时,磨料难以穿透软质层,表现为化学抛光为主,表面凹坑较多,表面粗糙度较高;当粒度大于一定值时,随着磨料粒度增加,嵌入基体部分的深度加大,使得粗糙度出现上升趋势.提出当磨料嵌入晶片表面的最大深度等于或接近于软质层厚度时,在理论上应具有最佳的抛光效果.
关键词
纳米CEO2
GAAS
化学机械抛光
磨料
粒径
Keywords
nanometer CeO2, GaAs, chemical mechanical polishing, abrasive size
分类号
TG356.28 [金属学及工艺—金属压力加工]
TH117.3 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
氧化铈纳米颗粒的合成及其化学机械抛光性能
被引量:
6
4
作者
李霞章
陈杨
陈志刚
陈建清
倪超英
机构
江苏大学材料科学与工程学院
江苏工业学院
河海大学
特拉华大学
出处
《润滑与密封》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第9期106-108,共3页
基金
江苏省自然科学基金资助项目(BK2002010)
江苏省高技术项目(BG2004022)
文摘
在醇水混合溶液中以HMT为缓释沉淀剂制备了纳米CeO2颗粒,并用TEM,SAD,XRD对其形貌和结构进行了表征,将制备的不同粒径纳米CeO2粉体配置成抛光液,对GaAs晶片进行了化学机械抛光,用AFM对其表面粗糙度进行了测量。结果表明,不同尺寸的纳米颗粒具有不同的抛光效果,随着磨料粒径的增大,表面粗糙度值随之升高。
关键词
醇水溶液
纳米CEO2
化学机械抛光
磨料
粒径
Keywords
alcohol-water solvent
nanometer CeO2
chemical mechanical polishing
abrasive size
分类号
TG146 [金属学及工艺—金属材料]
TG356.28 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
多线切割工艺对单晶锗损伤层及几何参数的影响
被引量:
3
5
作者
李聪
李志远
陶术鹤
机构
中国电子科技集团第四十六研究所
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第S01期386-388,共3页
文摘
本工作集中研究磨料粒径、进给速度及切割线径对单晶锗片损伤层及几何参数的影响。结果表明:在切割过程中,磨料粒径与锗片损伤层深度及表面粗糙度呈正比关系,采用3000#磨料切割时,损伤层深度为6μm,表面粗糙度为0.285μm;进给速度的降低会降低锗棒在切割过程中的温度变化,从而降低锗片的几何参数;采用3000#碳化硅微粉,100μm/min进给速度,0.09 mm切割线的切割工艺,能够获得表面质量优异、几何参数小、切割损耗小的锗片。
关键词
磨料
粒径
锗片
进给速度
切割线径
Keywords
size of abrasive particles
germanium wafer
feeding speed
diameter of wire
分类号
TN305.1 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
磁性剪切增稠光整介质的制备与加工特性研究
被引量:
2
6
作者
周强
田业冰
范增华
钱乘
孙志光
机构
山东理工大学机械工程学院
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期367-375,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51875329,51905323)
山东省泰山学者工程专项(tsqn201812064)
+3 种基金
山东省自然科学基金资助项目(ZR2017MEE050)
山东省重点研发计划资助项目(2018GGX103008)
山东省高等学校青创科技项目(2019KJB030)
淄博市重点研发计划项目(2019ZBXC070)。
文摘
目的解决Ti-6Al-4V器件的纳米级表面光整效率低的问题。方法开发了一种磁性剪切增稠光整介质,利用设计的磁场发生装置,在主轴转速100 r/min、工作间隙0.5 mm的加工参数下,探究不同磨料粒径和磨料质量分数的光整介质对表面粗糙度的影响。结果当磨料的质量分数为45%时,在碳化硅粒径为80μm、羰基铁粉粒径为150μm条件下,工件表面粗糙度值由初始的173 nm下降到92 nm;在碳化硅粒径为30μm、羰基铁粉粒径为50μm条件下,工件表面粗糙度值由初始的170 nm下降到79 nm;在碳化硅粒径为4μm、羰基铁粉粒径为5μm条件下,加工效果最优,Ti-6Al-4V工件的表面粗糙度由初始的169 nm下降到61 nm,表面粗糙度降低了64%。结论在磨料粒径相同的条件下,随着磨料质量分数的提高,加工效率增加;在磨料质量分数相同的条件下,磨料粒径越小,获取的表面粗糙度值越小。通过金相显微镜和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)观察发现,工件表面的划痕显著减少,验证了所研制介质的有效性。
关键词
光整加工
磁性剪切增稠
TI-6AL-4V
表面粗糙度
磨料
粒径
Keywords
surface finishing
magnetic shear thickening
Ti-6Al-4V workpiece
surface roughness
abrasive particle size
分类号
TG73 [金属学及工艺—刀具与模具]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
混合粒径磨料的磁粒研磨及光整加工试验
刘冰洋
丁云龙
邵文杰
韩冰
陈燕
《金刚石与磨料磨具工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
磨料粒度对雾化施液CMP抛光速率的影响及机理研究
王陈
李庆忠
朱仌
《人工晶体学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
4
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职称材料
3
纳米CeO_2颗粒的制备及其化学机械抛光性能研究
李霞章
陈杨
陈志刚
陈建清
倪超英
《摩擦学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007
29
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职称材料
4
氧化铈纳米颗粒的合成及其化学机械抛光性能
李霞章
陈杨
陈志刚
陈建清
倪超英
《润滑与密封》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006
6
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职称材料
5
多线切割工艺对单晶锗损伤层及几何参数的影响
李聪
李志远
陶术鹤
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
3
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职称材料
6
磁性剪切增稠光整介质的制备与加工特性研究
周强
田业冰
范增华
钱乘
孙志光
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
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职称材料
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