反应烧结碳化硅表面同步改性机理及CMP去除实验研究
发布时间:2021-06-24 20:58
随着太空激光雷达系统、高精度空间望远镜等空间应用技术的高速发展,反应烧结碳化硅(RB-SiC)作为理想的太空反射镜材料得到广泛关注与研究。但由于RB-SiC陶瓷材料有极大的硬度,同时由制备工艺决定其内部由两相性能不同组织构成,导致现有的加工技术难以制造出满足性能要求的RB-SiC反射镜。化学机械抛光(CMP)可以提高RB-SiC反射镜的研抛效率,同时抛光后的工件具有较好的表面质量。利用CMP技术加工RB-SiC是解决其难加工的思路之一。化学机械抛光(CMP)技术是利用化学与机械协同作用对工件进行去除,在研究RB-SiC化学机械抛光过程时,需要探讨芬顿氧化体系对烧结SiC表面同步改性的作用机理与效果,建立化学氧化改性模型,利用实验研究抛光液中不同参数的芬顿体系氧化液对RB-SiC同步氧化的影响规律。建立抛光去除模型,利用仿真研究不同抛光工艺参数下工件下表面的接触压力。建立化学机械协同实验,研究各参数改变对材料去除率与表面质量的影响,得出RB-SiC的最佳CMP条件参数。本文主要研究内容如下:(1)分析抛光液中化学成分对RB-SiC改性层厚度的影响,本文利用表面双向扩散原理与经典Deal-...
【文章来源】:吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:95 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
碳化硅反射镜应用实例
图 1.2 扫描电镜下的 RB-SiC 表面α-SiC的区别在于晶体结构不同,β-SiC为面心立方晶型,闪高、低温稳定性高[24]。α-SiC为六方体晶型,为纤锌矿结构结构体图和3C-SiC、4H-SiC、6H-SiC的晶胞堆积图,其中iC、6H-SiC为α-SiC。(a) 闪锌矿结构 (b) 纤锌矿结构
图 1.2 扫描电镜下的 RB-SiC 表面β-SiC和α-SiC的区别在于晶体结构不同,β-SiC为面心立方晶型,闪锌矿结SiC的硬度高、低温稳定性高[24]。α-SiC为六方体晶型,为纤锌矿结构。图 1.3SiC和α-SiC结构体图和3C-SiC、4H-SiC、6H-SiC的晶胞堆积图,其中3C-SiC属SiC、4H-SiC、6H-SiC为α-SiC。(a) 闪锌矿结构 (b) 纤锌矿结构
【参考文献】:
期刊论文
[1]碳化硅光学表面抛光机理研究[J]. 范镝. 激光与光电子学进展. 2012(02)
[2]光电子材料的磨粒加工技术综述[J]. 朱火明,苏珍发. 超硬材料工程. 2009(06)
[3]化学气相沉积碳化硅平面反射镜的高精度超光滑加工[J]. 康念辉,李圣怡,郑子文,戴一帆. 中国机械工程. 2009(01)
[4]一种光学材料高效超精密加工方法[J]. 尹韶辉,大森整,林伟民,上原嘉宏,陈逢军,朱科军. 中国机械工程. 2008(21)
[5]超精密抛光材料的非连续去除机理[J]. 王永光,赵永武,吴燕玲,雒建斌. 中国机械工程. 2007(09)
[6]碳化硅镜片材料的加工研究现状[J]. 姚旺,张宇民,韩杰才. 材料科学与工艺. 2006(06)
[7]SiC反射镜及其制备工艺的研究进展[J]. 于海蛟,周新贵,张长瑞,曹英斌,刘荣军,张玉娣. 新技术新工艺. 2006(05)
[8]碳化硅轻量反射镜的超精密加工[J]. 戴玉堂,姜德生,林伟民,大森整. 制造技术与机床. 2005(11)
[9]高级芬顿反应处理染料废水的影响因素及工艺条件优化[J]. 丁巍,董晓丽,张秀芳,张新欣,陈由页. 大连轻工业学院学报. 2005(03)
[10]碳化硅光学镜面加工[J]. 范镝,张忠玉,牛海燕,丰玉琴,张学军. 硅酸盐学报. 2003(11)
博士论文
[1]烧结碳化硅光学零件的氧化辅助抛光机理研究[D]. 沈新民.国防科学技术大学 2014
[2]离子束加工技术研究[D]. 武建芬.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2010
[3]光学镜面离子束修形理论与工艺研究[D]. 周林.国防科学技术大学 2008
[4]大口径碳化硅质反射镜数控光学加工的研究[D]. 范镝.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2004
硕士论文
[1]碳化硅化学机械抛光的平整性仿真与实验研究[D]. 陈浩.哈尔滨工业大学 2014
[2]碳化硅磨削去除机理及亚表面裂纹研究[D]. 梁晓辉.哈尔滨工业大学 2013
[3]超细碳化硅微粉的制备及反应烧结碳化硅性能的研究[D]. 尹长霞.武汉理工大学 2012
[4]化学机械抛光的流动性能和温度场的计算[D]. 叶巍.北京交通大学 2008
本文编号:3247816
【文章来源】:吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:95 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
碳化硅反射镜应用实例
图 1.2 扫描电镜下的 RB-SiC 表面α-SiC的区别在于晶体结构不同,β-SiC为面心立方晶型,闪高、低温稳定性高[24]。α-SiC为六方体晶型,为纤锌矿结构结构体图和3C-SiC、4H-SiC、6H-SiC的晶胞堆积图,其中iC、6H-SiC为α-SiC。(a) 闪锌矿结构 (b) 纤锌矿结构
图 1.2 扫描电镜下的 RB-SiC 表面β-SiC和α-SiC的区别在于晶体结构不同,β-SiC为面心立方晶型,闪锌矿结SiC的硬度高、低温稳定性高[24]。α-SiC为六方体晶型,为纤锌矿结构。图 1.3SiC和α-SiC结构体图和3C-SiC、4H-SiC、6H-SiC的晶胞堆积图,其中3C-SiC属SiC、4H-SiC、6H-SiC为α-SiC。(a) 闪锌矿结构 (b) 纤锌矿结构
【参考文献】:
期刊论文
[1]碳化硅光学表面抛光机理研究[J]. 范镝. 激光与光电子学进展. 2012(02)
[2]光电子材料的磨粒加工技术综述[J]. 朱火明,苏珍发. 超硬材料工程. 2009(06)
[3]化学气相沉积碳化硅平面反射镜的高精度超光滑加工[J]. 康念辉,李圣怡,郑子文,戴一帆. 中国机械工程. 2009(01)
[4]一种光学材料高效超精密加工方法[J]. 尹韶辉,大森整,林伟民,上原嘉宏,陈逢军,朱科军. 中国机械工程. 2008(21)
[5]超精密抛光材料的非连续去除机理[J]. 王永光,赵永武,吴燕玲,雒建斌. 中国机械工程. 2007(09)
[6]碳化硅镜片材料的加工研究现状[J]. 姚旺,张宇民,韩杰才. 材料科学与工艺. 2006(06)
[7]SiC反射镜及其制备工艺的研究进展[J]. 于海蛟,周新贵,张长瑞,曹英斌,刘荣军,张玉娣. 新技术新工艺. 2006(05)
[8]碳化硅轻量反射镜的超精密加工[J]. 戴玉堂,姜德生,林伟民,大森整. 制造技术与机床. 2005(11)
[9]高级芬顿反应处理染料废水的影响因素及工艺条件优化[J]. 丁巍,董晓丽,张秀芳,张新欣,陈由页. 大连轻工业学院学报. 2005(03)
[10]碳化硅光学镜面加工[J]. 范镝,张忠玉,牛海燕,丰玉琴,张学军. 硅酸盐学报. 2003(11)
博士论文
[1]烧结碳化硅光学零件的氧化辅助抛光机理研究[D]. 沈新民.国防科学技术大学 2014
[2]离子束加工技术研究[D]. 武建芬.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2010
[3]光学镜面离子束修形理论与工艺研究[D]. 周林.国防科学技术大学 2008
[4]大口径碳化硅质反射镜数控光学加工的研究[D]. 范镝.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2004
硕士论文
[1]碳化硅化学机械抛光的平整性仿真与实验研究[D]. 陈浩.哈尔滨工业大学 2014
[2]碳化硅磨削去除机理及亚表面裂纹研究[D]. 梁晓辉.哈尔滨工业大学 2013
[3]超细碳化硅微粉的制备及反应烧结碳化硅性能的研究[D]. 尹长霞.武汉理工大学 2012
[4]化学机械抛光的流动性能和温度场的计算[D]. 叶巍.北京交通大学 2008
本文编号:3247816
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