化学改性单晶硅微细磨削质量和摩擦磨损性能评价研究

发布时间：2023-10-20 20:48

　　硬脆材料广泛应用于航空航天、微电子工业等尖端领域,而微细磨削是硬脆材料微小零件和微细结构的主要加工方法之一。当前硬脆材料的微细磨削极易在微结构棱角边刃处产生裂纹、崩边、缺角等加工损伤问题,这制约了微细磨削加工技术的推广应用。本文将化学机械加工方法引入到微细磨削加工技术中,协同力、热、化学多能量场复合作用,弱化材料去除过程中的机械作用,以减少裂纹、崩边、缺角等加工损伤。基于上述分析,本文开展化学改性单晶硅微细磨削质量和摩擦磨损性能评价研究工作。分析了单晶硅化学改性机理及条件,讨论了化学改性条件对单晶硅微细磨削质量和摩擦磨损性能的影响,并采用灰色关联度法评价了影响单晶硅摩擦磨损性能的因素。具体包括:(1)分析单晶硅在不同化学改性条件时的反应机理,采用Spectro Blue等离子体光谱仪检测不同化学改性液中硅元素的析出量,分析酸性与碱性化学改性液成分及pH值对单晶硅化学改性程度的影响规律。(2)开展单晶硅微细磨削实验研究。讨论不同化学改性条件、进给率、主轴转速对单晶硅单边槽边刃微细磨削质量的影响。并以单边槽边刃上的平均边刃裂纹宽度为评价指标,分析化学改性条件、进给率、主轴转速对微细磨削边刃...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 硬脆材料微细加工技术
        1.2.2 化学机械加工
        1.2.3 常用评价方法
    1.3 课题来源和论文结构
    1.4 本章小结
第2章 单晶硅化学改性机理研究
    2.1 实验材料
    2.2 单晶硅化学改性反应机理
    2.3 单晶硅化学改性检测分析
    2.4 本章小结
第3章 化学改性单晶硅微细磨削质量研究
    3.1 微细磨削实验及检验平台
    3.2 实验方法
    3.3 实验结果及分析
        3.3.1 各改性条件下进给率影响分析
        3.3.2 各改性条件下的主轴转速影响分析
    3.4 本章小结
第4章 化学改性单晶硅摩擦磨损性能研究
    4.1 微细磨削力分析
    4.2 实验设备
        4.2.1 UMT-2型摩擦磨损机
        4.2.2 VK-X100形状测量激光显微系统
    4.3 化学改性单晶硅摩擦磨损正交试验
    4.4 化学改性单晶硅摩擦磨损单因素实验
    4.5 本章小结
第5章 化学改性单晶硅摩擦磨损性能评价
    5.1 灰色系统及灰色关联分析理论
    5.2 实验数据及关联度分析
        5.2.1 正交试验灰色关联度分析
        5.2.2 单因素实验灰色关联度分析
    5.3 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢



本文编号：3855516