氧化锆陶瓷的介电泳辅助磁性复合流体高效抛光技术研究
发布时间：2021-03-27 06:15
近年来,随着社会经济的高速发展,我国在航空航天、汽车、电子、新能源以及生物医疗等领域,取得了长足的进步。氧化锆陶瓷材料凭借自身具有高强度、低密度、耐高温、耐磨损、无电磁屏蔽、化学性质稳定以及生物相容性好等优良特性,在上述领域中大放光彩。但是受到目前加工方式的限制,在高效大批量加工制造无亚表面损伤的超精密氧化锆陶瓷零部件方面,仍然存在很多问题。现有的氧化锆陶瓷加工技术,主要有磨削加工,包括超声辅助磨削、激光辅助磨削以及研磨抛光等,但是都存在或多或少的问题;例如:表面光洁度较差,加工痕迹明显,亚表面损伤严重等。为了解决上述难题,本研究,将过去多用于光学玻璃、金属模具表面光整加工的磁性复合流体抛光技术应用在氧化锆陶瓷的超精密无损伤加工中,并且为了进一步提高抛光效率,将传统意义上用于生物、化学的介电泳现象引入磁性复合流体抛光技术中。通过磨粒的介电泳现象,提高磁性复合流体抛光过程中,抛光区域单位面积的磨粒数量,进而提高抛光效率。本论文首先设计和构建了由空间旋转磁场发生机构和高压电场产生机构为核心要素的实验装置。再通过磁性复合流体抛光氧化锆陶瓷工件的实验,得到了抛光过程中主要参数对抛光结果的影响规...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
氧化锆轴承
1.1 研究的背景和意义随着科学技术和社会经济的不断发展，氧化锆陶瓷凭借其高硬度、高强度、高韧性、耐高温、耐磨损、化学性质稳定、无电磁屏蔽以及生物相容性好等优良特性，在我国航空航天、国防工业、新能源、汽车、电子以及生物医疗等领域都有着极其广泛的应用，常见的有：发动机和内燃机的零部件、滚珠轴承（图1-1 所示）、密封圈以及精密模具等[1-5]。烧结后的氧化锆陶瓷具有良好的折射率，在微纳级的氧化锆陶瓷粉末中添加一些特殊的着色元素之后，具有多彩的半透明特征，非常适合用于珠宝首饰等产品[6]。随着 5G 时代的到来，相比于传统的金属材料，氧化锆陶瓷具有硬度更高、密度更小、耐磨性更好、手感更细腻、无信号屏蔽以及颜色丰富等优势，已经成为制备高端智能手机背板（图 1-2所示）的优良材料。此外，由于氧化锆陶瓷还具有生物相容性好，化学性质稳定，对生物机体无刺激等特性，使其成为了人造义齿（图 1-3 所示）、人造骨骼的理想材料[7]。
1.1 研究的背景和意义随着科学技术和社会经济的不断发展，氧化锆陶瓷凭借其高硬度、高强度、高韧性、耐高温、耐磨损、化学性质稳定、无电磁屏蔽以及生物相容性好等优良特性，在我国航空航天、国防工业、新能源、汽车、电子以及生物医疗等领域都有着极其广泛的应用，常见的有：发动机和内燃机的零部件、滚珠轴承（图1-1 所示）、密封圈以及精密模具等[1-5]。烧结后的氧化锆陶瓷具有良好的折射率，在微纳级的氧化锆陶瓷粉末中添加一些特殊的着色元素之后，具有多彩的半透明特征，非常适合用于珠宝首饰等产品[6]。随着 5G 时代的到来，相比于传统的金属材料，氧化锆陶瓷具有硬度更高、密度更小、耐磨性更好、手感更细腻、无信号屏蔽以及颜色丰富等优势，已经成为制备高端智能手机背板（图 1-2所示）的优良材料。此外，由于氧化锆陶瓷还具有生物相容性好，化学性质稳定，对生物机体无刺激等特性，使其成为了人造义齿（图 1-3 所示）、人造骨骼的理想材料[7]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]氟化钙对单晶硅片磨削用树脂结合剂金刚石砂轮磨削性能的影响[J]. 丁玉龙,惠珍,熊华军,赵延军,包华. 金刚石与磨料磨具工程. 2019(01)
[2]石英玻璃超精密磨削加工的表面完整性研究[J]. 高尚,耿宗超,吴跃勤,王紫光,康仁科. 机械工程学报. 2019(05)
[3]偏摆式平面研磨抛光轨迹的理论研究[J]. 严振,方从富,刘冲. 金刚石与磨料磨具工程. 2018(04)
[4]氧化锆陶瓷大抛光模磁流变抛光试验研究[J]. 郭美键,罗虎,王长兵,尹韶辉,陈逢军,郭源帆. 表面技术. 2018(07)
[5]平面光学元件研磨抛光磨粒运动轨迹曲率研究[J]. 杨晓京,李明. 光学技术. 2017(04)
[6]电极形状对介电泳抛光影响的仿真研究[J]. 赵天晨,袁巨龙,邓乾发,杭伟. 华中科技大学学报(自然科学版). 2017(02)
[7]介电泳抛光方法及其电极形状的实验研究[J]. 林益波,赵天晨,邓乾发,袁巨龙. 表面技术. 2016(01)
[8]工程陶瓷特种加工技术的研究现状与进展[J]. 王望龙,王龙,田欣利,唐修检,张保国. 机床与液压. 2015(07)
[9]碳化硅基底改性硅表面的磁流变抛光[J]. 白杨,张峰,李龙响,郑立功,张学军. 光学学报. 2015(03)
[10]氧化锆陶瓷平面零件超精密研磨实验的研究[J]. 纪宏波,彭岩,周芬芬,郭伟刚,吕冰海. 机电工程. 2013(09)
博士论文
[1]确定性磁流变抛光的关键技术研究[D]. 彭小强.国防科学技术大学 2004
硕士论文
[1]半导体晶片磁流变抛光的磁场发生装置设计[D]. 傅茂辉.北京交通大学 2018
[2]典型手机外壳材料的集群磁流变平面抛光加工研究[D]. 潘文波.广东工业大学 2018
本文编号：3103044
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
氧化锆轴承
1.1 研究的背景和意义随着科学技术和社会经济的不断发展，氧化锆陶瓷凭借其高硬度、高强度、高韧性、耐高温、耐磨损、化学性质稳定、无电磁屏蔽以及生物相容性好等优良特性，在我国航空航天、国防工业、新能源、汽车、电子以及生物医疗等领域都有着极其广泛的应用，常见的有：发动机和内燃机的零部件、滚珠轴承（图1-1 所示）、密封圈以及精密模具等[1-5]。烧结后的氧化锆陶瓷具有良好的折射率，在微纳级的氧化锆陶瓷粉末中添加一些特殊的着色元素之后，具有多彩的半透明特征，非常适合用于珠宝首饰等产品[6]。随着 5G 时代的到来，相比于传统的金属材料，氧化锆陶瓷具有硬度更高、密度更小、耐磨性更好、手感更细腻、无信号屏蔽以及颜色丰富等优势，已经成为制备高端智能手机背板（图 1-2所示）的优良材料。此外，由于氧化锆陶瓷还具有生物相容性好，化学性质稳定，对生物机体无刺激等特性，使其成为了人造义齿（图 1-3 所示）、人造骨骼的理想材料[7]。
1.1 研究的背景和意义随着科学技术和社会经济的不断发展，氧化锆陶瓷凭借其高硬度、高强度、高韧性、耐高温、耐磨损、化学性质稳定、无电磁屏蔽以及生物相容性好等优良特性，在我国航空航天、国防工业、新能源、汽车、电子以及生物医疗等领域都有着极其广泛的应用，常见的有：发动机和内燃机的零部件、滚珠轴承（图1-1 所示）、密封圈以及精密模具等[1-5]。烧结后的氧化锆陶瓷具有良好的折射率，在微纳级的氧化锆陶瓷粉末中添加一些特殊的着色元素之后，具有多彩的半透明特征，非常适合用于珠宝首饰等产品[6]。随着 5G 时代的到来，相比于传统的金属材料，氧化锆陶瓷具有硬度更高、密度更小、耐磨性更好、手感更细腻、无信号屏蔽以及颜色丰富等优势，已经成为制备高端智能手机背板（图 1-2所示）的优良材料。此外，由于氧化锆陶瓷还具有生物相容性好，化学性质稳定，对生物机体无刺激等特性，使其成为了人造义齿（图 1-3 所示）、人造骨骼的理想材料[7]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]氟化钙对单晶硅片磨削用树脂结合剂金刚石砂轮磨削性能的影响[J]. 丁玉龙,惠珍,熊华军,赵延军,包华. 金刚石与磨料磨具工程. 2019(01)
[2]石英玻璃超精密磨削加工的表面完整性研究[J]. 高尚,耿宗超,吴跃勤,王紫光,康仁科. 机械工程学报. 2019(05)
[3]偏摆式平面研磨抛光轨迹的理论研究[J]. 严振,方从富,刘冲. 金刚石与磨料磨具工程. 2018(04)
[4]氧化锆陶瓷大抛光模磁流变抛光试验研究[J]. 郭美键,罗虎,王长兵,尹韶辉,陈逢军,郭源帆. 表面技术. 2018(07)
[5]平面光学元件研磨抛光磨粒运动轨迹曲率研究[J]. 杨晓京,李明. 光学技术. 2017(04)
[6]电极形状对介电泳抛光影响的仿真研究[J]. 赵天晨,袁巨龙,邓乾发,杭伟. 华中科技大学学报(自然科学版). 2017(02)
[7]介电泳抛光方法及其电极形状的实验研究[J]. 林益波,赵天晨,邓乾发,袁巨龙. 表面技术. 2016(01)
[8]工程陶瓷特种加工技术的研究现状与进展[J]. 王望龙,王龙,田欣利,唐修检,张保国. 机床与液压. 2015(07)
[9]碳化硅基底改性硅表面的磁流变抛光[J]. 白杨,张峰,李龙响,郑立功,张学军. 光学学报. 2015(03)
[10]氧化锆陶瓷平面零件超精密研磨实验的研究[J]. 纪宏波,彭岩,周芬芬,郭伟刚,吕冰海. 机电工程. 2013(09)
博士论文
[1]确定性磁流变抛光的关键技术研究[D]. 彭小强.国防科学技术大学 2004
硕士论文
[1]半导体晶片磁流变抛光的磁场发生装置设计[D]. 傅茂辉.北京交通大学 2018
[2]典型手机外壳材料的集群磁流变平面抛光加工研究[D]. 潘文波.广东工业大学 2018
本文编号：3103044
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