蓝宝石磁流变化学机械抛光工艺研究

针对超光滑平面蓝宝石衬底片存在亚表层损伤的问题,文中利用磁流变抛光技术进行蓝宝石衬底片抛光以满足现有生产需要,研究了磁流变抛光中抛光压力、抛光盘转速、工件盘转速及抛光液温度等工艺参数对C向蓝宝石衬底片表面粗糙度和去除率的影响。采用正交实验方法获得了一组最佳工艺参数为:抛光压力为25 kg,抛光盘转速为40 r·min~(-1),工件盘转速为20 r·min~(-1),抛光液温度为38℃。研究结果表明:蓝宝石抛光后最优表面粗糙度R_a为0.31 nm,去除率达到2.68μm·h~(-1)。     

硫系红外玻璃的抛光工艺研究

为研究锗砷硒(Ge22As20Se58)硫系红外玻璃的最佳抛光参数,比较了CeO2抛光液和Al2O3抛光液、聚氨酯抛光模和黑色阻尼布作为抛光垫时的优劣性。通过4因素3水平的正交实验,采用古典法平摆式磨抛技术研究锗砷硒玻璃的抛光工艺,使用Taylor Hobson粗糙度轮廓仪和Zygo Newview 8200对抛光后的锗砷硒玻璃表面粗糙度进行检测。研究结果表明:相比较于聚氨酯抛光模,黑色阻尼布作为抛光垫时玻璃未产生划痕,抛光时Al2O3抛光液的抛光效果优于CeO2抛光液,锗砷硒玻璃表面粗糙度可达2.59nm,得到了最佳抛光工艺。     

大尺寸光学零件磁流变抛光的面形缺陷研究

针对大尺寸光学零件磁流变抛光中出现面形缺陷的产生原因和解决方法进行探讨.通过调整抛光头轴心与工件轴中心及摆臂轴心必须在同一直线,及调整磁场强度的工艺,研究了改善面形缺陷提高面形质量的实验方法.实验结果表明：对230mm的K9玻璃进行磁流变抛光,采用优化的磁流变抛光装置并将磁场控制电压减小到12V时,加工工件表面的面形P-V值由原来的0.730 2μm提高到了0.351 5μm.     

Sr、Nb掺杂(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO3陶瓷的介电性能研究

采用固相反应法制备Sr、Nb掺杂BNBT无铅压电陶瓷,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和介电谱仪表征了样品的晶体结构,表面形貌及介电性能,研究了陶瓷的相结构,微观形貌和介电响应。结果表明,BNBT陶瓷为单一的钙钛矿结构,而BNBT-3SN、BNBT-3SN-3Sr和BNBT-3SN-1Nb陶瓷除了主相钙钛矿结构,存在少量第二相。形貌结构显示出样品相对比较致密,晶粒尺寸分布均匀。SrNb₂O₆的引入使介电峰T_s向低温方向移动,增强弛豫相变程度从而提高了陶瓷基体的介电温度稳定性,BNBT-3SN陶瓷在40～406℃内表现出良好的温度稳定性。通过阻抗图谱分析可知,所有样品主要为晶界传导机制。而且研究表明Sr、Nb掺杂可通过对BNBT-3SN陶瓷氧空位浓度的作用,实现对电导率的调控。随着Sr²⁺的增加,样品的氧空位浓度增加,电导率增大;而Nb⁵⁺的增加,填充了氧空位导致氧空位浓度减小促使电导率降低。     

环带式磁流变抛光装置设计

针对"点接触"磁流变抛光技术存在对机床机械结构精度要求高,需对被抛光表面进行预抛光处理和抛光效率低等问题,提出一种采用环带式磁流变抛光技术实现平面和球面光学零件抛光的方法。该方法基于"面接触"抛光思想,采用闭合直流环带旋转磁场实现对工件抛光的原理,设计出了平面和球面光学元件自动抛光装置。分析了硬件控制和软件设计的具体结构,并采用制作出的装置进行相应的工艺实验。实验结果表明,该方法能够实现平面和球面光学元件的抛光需求。     

高炉煤气管道腐蚀原因分析及防腐措施

针对钢铁企业采用干法除尘系统后高炉煤气管道腐蚀现象加重的状况,深入分析了煤气管道腐蚀加重的原因,煤气中的酸性气体和Cl离子是管道腐蚀的主要原因。并提出了相应的防腐措施,如采用煤气洗涤塔、外加电源阴极保护装置、外加套管控温、涂防腐层等。     

面接触磁流变抛光中“彗尾”现象的分析

针对面接触磁流变抛光中产生的"彗尾"划痕产生原因和解决方式进行了探讨.通过对面接触磁流变抛光材料去除量公式的研究,分析出"彗尾"现象的产生是工件各点在闭合环带磁场内所处的磁场强度不停的变化所引起.以理论推导为依据,进行了工艺实验,实验结果表明"彗尾"划痕的产生受到工件与抛光头之间的相对速度、磁场强度和工件初始破坏层深度等因素的影响.最后通过组合实验的方式,解决了面接触磁流变抛光中存在的"彗尾"现象,使得工件表面粗糙度值降低到Ra0.56 nm.     

磁场强度对磁流变抛光表面粗糙度的影响

在自制的磁流变抛光实验装置中,通过被加工零件和Bingham凸起相对运动产生的剪切力来实现抛光.在该装置上进行工艺实验,研究了磁流变抛光技术中磁场对表面粗糙度的影响.比较了不同磁场强度下的磁流变抛光情况,以及表面粗糙度和抛光效率的差别,然后,通过采用不同磁场强度组合加工,使初始表面粗糙度(Ra)为400 nm的K9玻璃材料的平面,磁流变抛光30 min,表面粗糙度值达到了0.86 nm,提高了被加工零件的抛光效率和表面质量.     

环带式磁流变抛光加工石英光学零件实验分析

针对磁流变抛光工艺参数对加工石英光学零件表面粗糙度的影响规律,进行了平面石英玻璃光学零件的工艺实验.应用正交实验方法分析了磁流变抛光中主要工艺参数:磁场强度、工件轴转速、平摆速度、抛光盘与工件间的间隙对石英玻璃表面粗糙度的影响规律,确定了石英玻璃磁流变抛光最优工艺因素.并分阶段采用不同工艺参数进行磁流变抛光,抛光后石英玻璃光学零件的表面粗糙度值达到0.6 nm.     

环带旋转式磁流变抛光头设计

在磁流变抛光技术中,磁流变抛光头是实现光学零件表面均匀去除的保证.根据实际磁流变加工要求设计了一种环带旋转式磁流变抛光头,并采用有限元分析软件ANSYS进行仿真了该抛光头,同时分析了其磁场强度分布情况.最后应用该磁流变抛光头进行了工艺实验,实验结果表明采用该抛光头能够实现高精度面形质量的光学零件加工.