冰冻固结磨料抛光垫论文-赵研

冰冻固结磨料抛光垫论文-赵研

导读:本文包含了冰冻固结磨料抛光垫论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:单晶锗片,冰冻固结磨料抛光,脆塑转变,纳米磨料

冰冻固结磨料抛光垫论文文献综述

赵研[1](2015)在《冰冻固结磨料抛光单晶锗薄片的机理与工艺研究》一文中研究指出锗是除硅以外最重要的半导体材料,不仅在半导体工业,而且在高频、红外、航空航天、太阳能电池、化学催化剂、生物医学等领域都有广泛的应用。工业上,在纳米级面型精度和表面粗糙度的要求下,对作为基底材料的单晶锗片,还提出了表面和亚表面的无损伤,及厚度达到薄片的加工要求。而锗属于脆性材料,想获得高质量表面的单晶锗薄片难度很大。本文针对单晶锗薄片超精密加工中的困难,提出一种基于浅低温塑性去除的单晶锗薄片冰冻固结磨料抛光创新工艺。对单晶锗薄片脆塑转变机理、冰冻固结磨料抛光盘的制备及其抛光机理与工艺开展深入研究,为该工艺的实用化开展积极探索。本文完成的主要工作如下:1.低温条件下单晶锗片的脆塑转变机理采用维氏硬度计研究了单晶锗片在-10℃和25℃下的硬度和裂纹长度,分析了温度对单晶锗薄片脆塑转变机理的影响。在同等载荷下,温度的降低,可使裂纹的长度变短。2.单晶锗片塑性加工临界切深利用划痕仪,在25℃下对单晶锗片进行了压、划痕实验,分析了单晶锗片的动态脆塑转变过程,相应的临界划痕深度为302.4 nm。对晶体动态脆塑转变的临界切削深度模型进行了分析,根据单晶锗片特性进行了参数修正,所得修正模型符合实验数据。结合模型公式分析得出-10℃下的临界切深略大于25℃下的临界值,即常温下得到的单晶锗片临界划深可用于低温情况。3.水相体系纳米α-Al2O3悬浮液的分散性能通过合理选用球磨时间、球料比、球磨机转速,研究了各因素对纳米α-Al2O3抛光液悬浮性的影响,得出了最佳分散工艺条件,为开发性能优良的纳米α-Al2O3抛光液提供了理论指导。并通过分散后抛光液的粒径分布对分散结果进行了验证。4.冰冻固结磨料抛光盘的制备设计制作了带热阻层的冰冻固结磨料抛光盘模具,利用已分散好的抛光液,采用分层喷洒和分层冷冻工艺制作了冰冻固结磨料抛光盘,所冻结的抛光盘磨料分布均匀,分层可控,使用寿命增加。研究了抛光盘的磨损特性,提出了除传统的摩擦磨损外的融化磨损,为多层冰冻固结磨料抛光盘的厚度设计提供理论依据。5.冰冻固结磨料抛光温度场的仿真研究利用ABAQUS软件,建立了环形冰冻固结磨料抛光盘抛光的温度场有限元分析模型,利用温度测试装置验证了模型的可靠性。利用所建立的温度场仿真模型,分析了环境温度、抛光时间、气缸压力、主轴转速和偏心距对抛光盘温度的影响规律。结合实验,得出了冰冻固结磨料抛光盘的平均融化速度,为合理选择抛光盘冻制厚度和抛光时间提供了理论依据。6.基于运动轨迹仿真的抛光材料去除模型仿真分析了偏心距对冰冻抛光盘与工件的转速比的影响,建立了冰冻抛光盘抛光去除模型;分析了气缸压力、主轴转速、磨料浓度对抛光去除速率的影响,得出了冰冻固结磨料抛光盘的平均去除速率,为合理选择抛光时间提供了理论依据。7.冰冻固结磨料抛光单晶锗薄片的工艺研究根据温度场仿真结果,发明了环境温度-10℃和喷入有机水溶液辅助抛光的冰冻固结磨料浅低温抛光新工艺。利用田口法和综合评定法对单层冰冻固结磨料抛光单晶锗薄片开展了工艺优化,结合优化结果利用多层冰冻磨料抛光盘对单晶锗薄片进行了粗抛-半精抛-精抛一次装夹低温抛光,获得了Sa 1.45nm的光滑表面。为冰冻固结磨料抛光的实用化发展进行了积极探索。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2015-04-01)

杨张一[2](2013)在《开槽冰冻固结磨料抛光垫的抛光性能研究》一文中研究指出固结磨料抛光作为一种先进的抛光技术,近年来成为学术界的研究热点,而冰冻固结磨料抛光具有抛光垫制备工艺较为简单、抛光温度低等特点,也引起了人们的关注。目前,对冰冻固结磨料抛光的研究主要集中在平板式抛光垫制备及其材料去除机理等方面。研究发现,该抛光方式下抛光区域的废液排出、抛光效率等方面仍然存在不足。本文为解决上述问题,提出了制备开槽冰冻固结磨料抛光垫的思路,并结合微晶玻璃的抛光需要,开发了不同槽型的冰冻固结磨料抛光垫,分析研究了两种槽型抛光垫的抛光效果。本文主要研究工作包括以下几个方面:1.微米α-Al2O3的细化及其悬浮液的分散稳定性研究采用超声、球磨与添加化学分散剂的复合分散的方法,研究不同组合的分散方式对微米Al2O3分散效果的影响,优化分散工艺,使微米Al2O3溶液分散稳定性及颗粒细化程度进一步提高,为后期抛光取得较好的抛光效果奠定基础。2.开槽冰冻固结磨料抛光垫的制备研究了不同槽型冰冻固结磨料抛光垫的制备工艺,找出最佳的开槽工艺。设计并加工出了放射状及栅格状开槽模具,采用热压法成功地制备了带沟槽的冰冻固结磨料抛光垫。3.开槽冰冻固结磨料抛光垫的材料去除均匀性研究在ANSYS及ABAQUS中建立了开槽冰冻固结磨料抛光垫抛光的应力场模型,利用等效应力分布的均匀性及应力值的大小来表征材料去除的均匀性及材料去除率的大小,指导并验证后期的抛光试验,进一步加强试验的准确性。4.“放射状”及“栅格状”开槽冰冻固结磨料抛光垫的抛光性能研究采用所研制的“放射状”及“栅格状”开槽冰冻固结磨料抛光垫进行抛光试验,采用正交试验方法分析了抛光压力、主轴转速、偏心距及抛光时间对微晶玻璃的去除速率及表面粗糙度的影响,得出了开槽冰冻固结磨料抛光微晶玻璃的最佳工艺参数。与无槽的相比,带沟槽的抛光垫材料去除速率提升较大,抛光所得工件表面整体形貌更加均匀。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2013-03-01)

杨张一,左敦稳,孙玉利,童巨特[3](2013)在《开槽冰冻固结磨料抛光微晶玻璃的工艺研究》一文中研究指出采用成形模具热压法给微米级α-Al2O3冰冻固结磨料抛光垫开槽。设计四因素叁水平正交试验,对开槽冰冻固结磨料抛光垫抛光微晶玻璃的工艺进行了研究,与同样试验条件下未开槽冰冻固结磨料抛光垫的抛光效果进行了对比分析。结果表明:开槽情况下的去除率比未开槽情况下的去除率提高40%左右,微晶玻璃表面形貌略有改善但出现划痕现象,主轴转速对材料去除率影响更为显着。(本文来源于《中国机械工程》期刊2013年01期)

祝晓亮,孙玉利,左敦稳,周亮[4](2010)在《微米级冰冻固结磨料抛光微晶玻璃的工艺研究》一文中研究指出通过四因素叁水平正交实验,对微米级冰冻固结磨料抛光微晶玻璃的工艺进行了研究。采用单位时间试样厚度变化表征抛光速度,以平均粗糙度表征抛光质量。获得了以优化抛光质量为目的的工艺参数:抛光压力:0.05MPa;主轴转速:200r/min;偏心距:105mm;抛光时间:60min。在该条件下获得了表面平均粗糙度为2.86nm的超光滑表面,并且抛光速率为12.35nm/min,并对抛光因素对表面质量和抛光速度的影响趋势进行了分析。(本文来源于《硅酸盐通报》期刊2010年05期)

赵宇飞,左敦稳,孙玉利,卢文壮[5](2009)在《基于有限元法的硅片冰冻固结磨料抛光温度场分析》一文中研究指出本文分析了低温固结磨料抛光硅片的传热模型,并借助有限元软件ANSYS对热传导过程进行了仿真,获得了冰冻磨具在不同抛光时刻的温度场等温图及工作区域的融化厚度值。并且在相同工艺参数下,进行抛光实验,验证了有限元数值分析结果。分析仿真结果表明:环境温度为20℃情况下,磨削热并非是导致冰冻磨具融化的主要原因,周围空气对流换热对温度场的影响较大,磨具温升速度为先快后慢,抛光区域的融化速度比较稳定。采用此有限元模型,可以分析抛光时间、环境温度等参数对温度场的影响,为低温固结磨料抛光硅片的温度场研究提供理论指导。(本文来源于《金刚石与磨料磨具工程》期刊2009年01期)

冰冻固结磨料抛光垫论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

固结磨料抛光作为一种先进的抛光技术,近年来成为学术界的研究热点,而冰冻固结磨料抛光具有抛光垫制备工艺较为简单、抛光温度低等特点,也引起了人们的关注。目前,对冰冻固结磨料抛光的研究主要集中在平板式抛光垫制备及其材料去除机理等方面。研究发现,该抛光方式下抛光区域的废液排出、抛光效率等方面仍然存在不足。本文为解决上述问题,提出了制备开槽冰冻固结磨料抛光垫的思路,并结合微晶玻璃的抛光需要,开发了不同槽型的冰冻固结磨料抛光垫,分析研究了两种槽型抛光垫的抛光效果。本文主要研究工作包括以下几个方面:1.微米α-Al2O3的细化及其悬浮液的分散稳定性研究采用超声、球磨与添加化学分散剂的复合分散的方法,研究不同组合的分散方式对微米Al2O3分散效果的影响,优化分散工艺,使微米Al2O3溶液分散稳定性及颗粒细化程度进一步提高,为后期抛光取得较好的抛光效果奠定基础。2.开槽冰冻固结磨料抛光垫的制备研究了不同槽型冰冻固结磨料抛光垫的制备工艺,找出最佳的开槽工艺。设计并加工出了放射状及栅格状开槽模具,采用热压法成功地制备了带沟槽的冰冻固结磨料抛光垫。3.开槽冰冻固结磨料抛光垫的材料去除均匀性研究在ANSYS及ABAQUS中建立了开槽冰冻固结磨料抛光垫抛光的应力场模型,利用等效应力分布的均匀性及应力值的大小来表征材料去除的均匀性及材料去除率的大小,指导并验证后期的抛光试验,进一步加强试验的准确性。4.“放射状”及“栅格状”开槽冰冻固结磨料抛光垫的抛光性能研究采用所研制的“放射状”及“栅格状”开槽冰冻固结磨料抛光垫进行抛光试验,采用正交试验方法分析了抛光压力、主轴转速、偏心距及抛光时间对微晶玻璃的去除速率及表面粗糙度的影响,得出了开槽冰冻固结磨料抛光微晶玻璃的最佳工艺参数。与无槽的相比,带沟槽的抛光垫材料去除速率提升较大,抛光所得工件表面整体形貌更加均匀。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

冰冻固结磨料抛光垫论文参考文献

[1].赵研.冰冻固结磨料抛光单晶锗薄片的机理与工艺研究[D].南京航空航天大学.2015

[2].杨张一.开槽冰冻固结磨料抛光垫的抛光性能研究[D].南京航空航天大学.2013

[3].杨张一,左敦稳,孙玉利,童巨特.开槽冰冻固结磨料抛光微晶玻璃的工艺研究[J].中国机械工程.2013

[4].祝晓亮,孙玉利,左敦稳,周亮.微米级冰冻固结磨料抛光微晶玻璃的工艺研究[J].硅酸盐通报.2010

[5].赵宇飞,左敦稳,孙玉利,卢文壮.基于有限元法的硅片冰冻固结磨料抛光温度场分析[J].金刚石与磨料磨具工程.2009

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