铝合金化学机械抛光工艺技术的研究

发布时间：2016-07-17 07:37

  本文关键词：铝合金化学机械抛光工艺技术的研究，由笔耕文化传播整理发布。

《湖南大学》 2013年

铝合金化学机械抛光工艺技术的研究

梅锦波  

【摘要】：良好的机械性能、密度小使得铝合金在对产品要求轻便的工程领域得到了广泛的应用。优异的物理机械性能有助于铝合金扩展在工程上应用范围，但铝合金质地软、硬度低，使其在加工过程中极易出现划伤、磨损等表面缺陷。特别是一些关键或者重要的精密零部件常需要实现极高精度、近无缺陷的超精密加工。化学机械抛光技术(Chemical mechanical polishing,CMP)作为一种超精密加工技术，可以实现大平面表面的全局平坦化，得到完美的镜面效果。本文旨在通过理论分析和抛光工艺实验，对铝合金化学机械抛光过程的去除机理和工艺进行深入系统的研究。 介绍了铝合金在工业中的应用前景；简要阐述了铝合金的表面处理技术及其各自优缺点；回顾了CMP技术的主要研究成果，包括CMP的加工原理和抛光工艺研究；进而提出了本文的研究结构和内容。 分析了CMP过程中的基本原理，在此基础上，对铝合金CMP过程中的化学反应原理和机械作用原理进行了分析，阐明了铝合金CMP过程中的材料去除的原理。介绍了国内外关于CMP机理的理论研究，明确抛光过程中影响抛光效果的主要参数。 采用正交实验法对铝合金粗抛试验进行研究，采用单因素法对铝合金精抛试验进行研究。分析了粗抛过程中各工艺参数对抛光效果影响的显著程度，分析了精抛过程中各工艺参数对材料去除率和表面粗糙度的影响。试验过程中采用精密天平称取样品重量，采用精密粗糙度仪和超景深显微镜测量抛光后样品的表面粗糙度和表面形貌。 从摩擦热的产生原理上分析了抛光温度升高的原因，揭示了工艺参数对抛光温度的影响规律。分析了抛光工艺参数对抛光温度的影响和工艺参数对表面粗糙度的影响；讨论了抛光温度与工件表面质量之间的关系。 本文对铝合金抛光工艺技术的研究成果揭示了工艺参数影响的基本规律，其研究有助于改善该工艺在工业生产中的应用。

【关键词】：
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TG178;U466
【目录】：

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