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题名潮湿颗粒电解质电化学机械抛光铜工件的接触特性研究
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作者
董志刚
程吉瑞
高尚
康仁科
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机构
大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室
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出处
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2023年第13期38-45,72,共9页
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基金
国家自然科学基金面上项目(51975095)
大连市高层次人才创新支持计划(2020RD02)
辽宁省“兴辽英才计划”杰出人才项目(XLYC2001004)。
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文摘
潮湿颗粒电解质电化学机械抛光(Moist particle electrolyte electrochemical mechanical polishing,MPEECMP)作为新兴技术,仍存在难以获得高表面质量的问题。为解决该问题,深入研究电解质颗粒与工件的接触特性,采用离散元仿真软件Altair EDEM探究了工件倾斜角、转速对接触数量、接触力的影响规律,并进行MPE-ECMP工艺试验。研究结果表明,倾斜角为30°时,单位时间内电解质颗粒与工件的接触数量最多,且切向力最大,为3.38 mN;在90°时,切向力最小,为1.21 mN。随着工件转速增大,单位时间内电解质颗粒与工件的接触数量变少,电解质颗粒与工件接触的法向力、切向力呈增大趋势。当抛光电位(vs.Hg/Hg_(2)SO_(4))为0.8 V,工件倾斜角为30°,抛光1 h,表面粗糙度从S_(a)433.51 nm降低到S_(a)22.43 nm,降低了94.8%。结果证明了工件倾斜角、转速的调整可有效提高MPE-ECMP的抛光精度,表面粗糙度的降低是由接触数量及接触力共同决定的,EDEM可有效模拟电解质颗粒运动的流态特性,为MPE-ECMP的进一步研究奠定了基础。
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关键词
潮湿颗粒电解质电化学机械抛光(mpe-ecmp)
离散元法
流场轨迹
接触特性
表面质量
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Keywords
moist particle electrolyte electrochemical mechanical polishing(mpe-ecmp)
Discrete element method
Flow field trajectory
Contact characteristics
Surface quality
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分类号
TG175
[金属学及工艺—金属表面处理]
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