碳化硅具有良好的力學(xué)、化學(xué)、熱學(xué)性能,同時有良好的光學(xué)性能,成為空間反射鏡首選材料之一。在航空航天、國防等尖端技術(shù)領(lǐng)域?qū)μ蓟璺瓷溏R材料制備工藝以及其表面質(zhì)量的要求極高,加工后的工件表面要獲得納米級的表面質(zhì)量,因此對于碳化硅的加工提出了高效、高精度、低損傷的加工要求。本文基于親水性固結(jié)磨料墊(Fixed Abrasive Pad,FAP)研磨的優(yōu)點,利用其對反應(yīng)燒結(jié)碳化硅進行研磨加工,主要研究FAP研磨碳化硅時磨粒磨損以及FAP自修整性能的影響,提出砂漿輔助聚集體FAP研磨加工碳化硅材料的工藝路線,并獲得優(yōu)化工藝參數(shù),為FAP研磨碳化硅反射鏡提供參考和指導(dǎo)。論文主要研究內(nèi)容和獲得的結(jié)果如下:1.運用單因素試驗的方法探索了基體硬度、砂漿粒徑和濃度以及聚集體金剛石一次粒徑對親水性FAP研磨碳化硅性能的影響。實驗發(fā)現(xiàn):基體越硬、砂漿粒徑越大、濃度越大,材料去除率越高,表面粗糙度變化不大;聚集體金剛石FAP的研磨效果優(yōu)于單晶金剛石FAP;一次粒徑越大,材料去除率越高,表面粗糙度變化不大。2.通過添加銅粉來增加FAP的硬度,利用銅粉與三乙醇胺反應(yīng)提高FAP的自修整性能,改善FAP的研磨效果。通過...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
注釋表
縮略詞
第一章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 碳化硅反射鏡的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 碳化硅性質(zhì)及應(yīng)用
        1.2.2 碳化硅工件的精密超精密加工技術(shù)
    1.3 親水性固結(jié)磨料技術(shù)研究
        1.3.1 親水性固結(jié)磨料研磨技術(shù)原理
        1.3.2 親水性固結(jié)磨料研磨墊制備方法的分類
        1.3.3 親水性固結(jié)磨料加工技術(shù)的研磨現(xiàn)狀
    1.4 本課題開展的主要研究內(nèi)容和方法
        1.4.1 固結(jié)磨料研磨碳化硅存在的問題
        1.4.2 固結(jié)磨料研磨碳化硅的解決方案
        1.4.3 本課題開展的主要研究內(nèi)容
第二章 親水性固結(jié)磨料研磨碳化硅的影響因素探索
    2.1 引言
    2.2 碳化硅研磨試驗及評價
        2.2.1 試驗設(shè)備及試劑
        2.2.2 親水性固結(jié)磨料研磨墊制備流程及處理
        2.2.3 碳化硅研磨試驗
        2.2.4 研磨試驗的評價指標和測量
    2.3 基體及工藝參數(shù)對碳化硅研磨性能的影響探討
        2.3.1 研磨墊硬度(彈性模量)
        2.3.2 砂漿粒度及砂漿濃度
        2.3.3 聚集體金剛石一次粒徑
    2.4 本章小結(jié)
第三章 砂漿輔助固結(jié)磨料研磨墊研磨碳化硅工藝優(yōu)化
    3.1 引言
    3.2 實驗總體設(shè)計
    3.3 固結(jié)磨料研磨墊硬度及碳化硅砂漿粒徑和濃度的優(yōu)化
        3.3.1 實驗設(shè)計
        3.3.2 實驗結(jié)果及分析
    3.4 碳化硅的研磨工藝參數(shù)優(yōu)化
        3.4.1 正交實驗的設(shè)計
        3.4.2 正交實驗結(jié)果及分析
        3.4.3 優(yōu)化工藝參數(shù)的選取及實驗論證
    3.5 本章小結(jié)
第四章 砂漿輔助聚集體金剛石FAP高效加工的機理
    4.1 聚集體金剛石FAP的微觀接觸模型
    4.2 FAP表面有效磨粒數(shù)
        4.2.1 FAP中金剛石磨粒微觀形貌和分布特點
        4.2.2 FAP凸起中的有效磨粒數(shù)
    4.3 金剛石切深模型
        4.3.1 單顆磨粒受力
    4.4 FAP材料去除率模型
        4.4.1 理想條件下材料去除率模型
        4.4.2 材料去除率修正系數(shù)
    4.5 砂漿輔助聚集體金剛石高效加工分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
致謝
在校期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3757780