自行车钢球行星抛光加工工艺

阐述了自行车钢球行星抛光的机理，介绍行星抛光设备，进行新旧抛光工艺的对比，指出了行星抛光加工工艺的发展方向．     

表面加工工艺对钨-钠相容性特征的影响

试验研究了表面加工工艺不同的旋锻钨和抛光钨与钠的相容性。在600℃、含30μg/g氧的金属钠中,旋锻钨和抛光钨的失重速率分别为1×10-4mm·a-1和2×10-4mm·a-1,两种钨与钠均有良好的相容性。旋锻钨试样在钠中的腐蚀失重量随着腐蚀时间增长而减少;抛光钨试样的失重量与腐蚀时间的倒数呈线性关系。X射线衍射分析显示,腐蚀后的旋锻钨试样表面腐蚀产物为NaxWOy和WxOy,而抛光钨则仅有NaxWOy。腐蚀失重曲线的不同和腐蚀产物的差异表明,表面加工工艺造成的表面状态对钨在钠中的腐蚀特性和机理有显著影响。经高温钠腐蚀后,旋锻钨试样的晶粒长大,断裂应力和显微硬度显著降低;高温钠腐蚀对抛光钨试样的断裂应力和显微硬度似乎无明显影响。断口分析结果显示,钠腐蚀前,旋锻钨和抛光钨试样的断口形貌均呈现沿晶脆断特征;钠腐蚀后,两种钨试样的沿晶脆断特征变得更为显著,为沿晶和穿晶混合型脆性断裂。     

A theory of pad conditioning for chemical-mechanical polishing

Statistical models are presented to describe the evolution of the surface roughness of polishing pads during the pad-conditioning process in chemical-mechanical polishing. The models describe the evolution of the surface-height probability-density function of solid pads during fixed height or fixed cut-rate conditioning. An integral equation is derived for the effect of conditioning on a foamed pad in terms of a model for a solid pad. The models that combine wear and conditioning are then discussed for both solid and foamed pads. Models include the dependence of the surface roughness on the shape and density of the cutting tips used in the conditioner and on other operating parameters. Good agreement is found between the model, Monte Carlo simulations and with experimental data.     

水合抛光加工的运动学特性

建立了旋摆驱动方式下水合平面抛光过程中工件的运动学模型,揭示了抛光盘开孔方式对蓝宝石衬底的水合抛光均匀性影响规律。旋摆驱动条件下,杉木抛光盘的开孔方式对蓝宝石衬底水合抛光加工全局均匀性和局部均匀性具有重要的作用,局部均匀性的阶梯状分布为直线、圆环和螺旋线开孔方式的共性特征。与直线、圆环开孔方式相比,在一定的参数取值条件下,螺旋线开孔方式可更好地实现水合抛光加工的全局均匀性和局部均匀性要求。     

电流变抛光工艺研究

研究了电流变抛光工艺参数对工件表面粗糙度的影响。用SiC和Al2O3磨料分别对硬质合金和光学玻璃进行了抛光试验，考察了抛光时间、工具电极转速、电源电压、磨料浓度等工艺参数影响工件表面粗糙度的规律。试验结果表明，随着抛光时间、工具电极转速、电源电压的增加，工件表面粗糙度逐渐降低。随着磨料浓度增加，工件表面粗糙度先降低后升高。对于表面粗糙度而言，磨料浓度存在一个最佳值。     

化学机械研抛过程流体和磨粒分布特性仿真

为深入理解化学机械抛光过程中的摩擦磨损机理,仿真研究了不同工况对抛光作用的影响规律.建立考虑多相流和离散相的三维CFD模型,研究不同工况下晶片和抛光垫间抛光液的速度和压力分布以及抛光磨粒的分布规律.结果表明:膜厚越小,抛光垫和晶片的转速越大,磨粒的分布密度越小.对流体速度和压力分布规律以及磨粒分布特性进行仿真分析,研究抛光过程中磨粒对晶片表面的动压作用过程.用疲劳断裂能量守恒理论,建立可定量分析各种工况下材料去除率的预测模型,采用Matlab软件对去除率模型进行仿真计算,得到不同工况下碳化硅晶片的去除率曲线.结果表明,抛光垫转速越大,膜厚越小,材料去除率越大,但去除率随着抛光的进行呈现减小的趋势.相比抛光垫转速对去除率的影响,膜厚对去除率的影响较小.     

Ti2AlNb合金金相试样的制备方法

介绍了Ti2AlNb合金金相试样的制备方法,并描述了试样制备过程中研磨、抛光、浸蚀的技巧和辅材的选择方法。实验结果表明：在抛光过程中采用短绒毛的平绒织物和超细纤维眼镜布,并配合使用合适粒度的加有洗洁精的Cr2O3,抛光液进行粗抛和精抛,可快速制备高质量的金相试样;采用合适浓度的化学腐蚀液氢氟酸＋硝酸或氢氟酸＋过氧化氢溶液进行浸蚀后,可获得晶界轮廓清晰的加工态组织（口单相组织）或清晰的热处理组织（晶内的网篮组织和魏氏组织）。     

核聚变堆用钨表面超精密抛光的研究现状与趋势

钨作为未来核聚变堆中最有前景的面向等离子体材料,在反应堆工况下将承受高能粒子的辐照冲击。表面质量的好坏会直接影响材料的氢/氦滞留行为和辐照损伤程度,进而影响聚变堆的安全性和可靠性。现阶段,针对钨的抗辐照改性研究主要着眼于材料的成分、结构和组织设计,关于机械加工对材料表面抗辐照改性的研究甚少。文章聚焦前沿科学问题,从机械加工角度分析核材料领域科学问题,结合国内外相关研究成果及核聚变堆用钨(PFM-W)的机械加工现状,阐述了PFM-W表面超精密抛光的必要性。通过对比不同抛光方法,提出了磁流变抛光和力流变抛光是较为适合PFM-W表面超精密加工的观点,并对未来PFM-W表面超精密抛光研究趋势进行了分析,重点在抛光方法的探索以及抛光后材料表面质量对抗辐照性能影响的研究。     

化学机械抛光的研究进展

化学机械抛光简称CMP技术是迄今唯一的可以提供整体平面化的表面精加工技术,可广泛用于集成电路芯片、计算机硬磁盘、微型机械系统等表面的平坦化。介绍了半导体加工领域CMP技术的特点,重点叙述了CMP技术的发展历程、设备特性、研磨抛光耗材和应用领域的技术现状,指出CMP急待解决的技术和理论问题,并对其发展方向进行展望。     

钛合金叶片强化抛光工艺研究

介绍了一种钛合金叶片强化抛光原理,该方法将传统的强化与抛光工序合二为一。建立了强化抛光试验装置,对钛合金叶片进行了强化抛光试验。研究了磨块、频率、时间、振幅等对强化抛光的影响。试验表明:强化抛光后,钛合金叶片表面粗糙度从Ra0.35～0.5μm下降到Ra0.1～0.12μm,疲劳强度提高了约50%。