应用CVD金刚石涂层工具研磨单晶蓝宝石

发布时间：2017-10-18 12:32

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【摘要】：通过热丝化学气相沉积(HFCVD)法制备了具有球状晶结构、棱锥形晶结构和棱柱形晶结构等3种不同表面特征的化学气相沉积(CVD)金刚石涂层工具,以提高其研磨效率。通过正交实验法研究了金刚石涂层晶粒形态、载荷、工作台转速、研磨时间等4个工艺参数对蓝宝石材料去除率和表面粗糙度的影响。结果表明:金刚石涂层的晶粒形态对材料去除率和表面粗糙度影响较大;球状晶结构金刚石涂层切向力较小,棱柱形晶结构金刚石涂层切向力较大;选择棱柱形晶CVD金刚石涂层工具研磨蓝宝石,在研磨加工参数为载荷0.15 MPa、转速100 r/min、研磨时间3 min时,其材料去除率为0.397μm/min,表面粗糙度为0.354μm。结果表明:提出的CVD金刚石涂层工具可用于进一步加工、研磨蓝宝石切片,去除其表面划痕,从而改善工件表面质量。
【作者单位】： 南京航空航天大学机电学院;江苏省精密与微细制造技术重点实验室;
【关键词】： 化学气相沉积(CVD)金刚石涂层 研磨 蓝宝石 晶粒形态
【基金】：国家自然科学基金资助项目(No.51275230) 南京航空航天大学研究生创新基地(实验室)开放基金资助项目(No.kfjj20150507) 航空基金资助项目(No.20140152001)
【分类号】：TN304.055
【正文快照】： 蓝宝石(α-Al2O3)由于具有高硬度、高拉伸强度、优异的抗热冲击性能、化学性质稳定、中波红外波段的高透光率、耐磨性、电绝缘性等特性,被广泛应用于军事电子、航空航天工业、化学工业及其他诸多领域。但由于蓝宝石硬度高且脆性大,对其进行机械加工非常困难[1]。化学气相沉积(

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