熔融石英玻璃具有良好的熱穩(wěn)定性、電絕緣性和介電性能等物理性能,以及優(yōu)良的透射性及其化學(xué)穩(wěn)定性和耐高溫輻射性等光學(xué)性能,被廣泛應(yīng)用于航空航天、慣性導(dǎo)航、高能激光等領(lǐng)域。由于其高脆性和高硬度,如何采用超精密加工技術(shù)使熔石英表面質(zhì)量穩(wěn)定降到Ra 1 nm以下,同時降低和消除加工后工件的表面/亞表面損傷及殘余應(yīng)力等是實現(xiàn)熔融石英玻璃元件使用性能的關(guān)鍵技術(shù)。磁流變拋光技術(shù)作為一種高效的平坦化超光滑拋光方法,能夠?qū)崿F(xiàn)單晶光學(xué)元件的原子級拋光,加工后無亞表面損傷。本文針對熔融石英光學(xué)玻璃基片的超精密加工工藝進(jìn)行了系統(tǒng)研究。首先,實驗研究了熔融石英玻璃的粗研和精研過程,采用單因素實驗法,使用在鑄鐵盤進(jìn)行熔融石英玻璃的粗研、使用合成銅盤對熔融石英玻璃進(jìn)行平面精研加工實驗,分析了粗研過程中的磨料質(zhì)量分?jǐn)?shù)、研磨盤轉(zhuǎn)速、研磨液流量、研磨時間等因素對石英玻璃研磨特性的影響,并通過精研實驗獲得了表面粗糙度Ra 4.11 nm的光滑表面。其次,基于動態(tài)磁場集群磁流變拋光加工方法及其平面拋光裝置,采用單因素實驗方法,對研磨后的熔融石英玻璃基片進(jìn)行拋光加工實驗,研究了不同加工工藝參數(shù)對熔融石英的拋光加工效果,并分析了熔...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-2磁流變拋光原理圖

圖1-2磁流變拋光原理圖[38]Fig.1-2Equipmentofmagnetorheologicalfinishing磁流變拋光加工表面質(zhì)量的因素之一是磁流變拋光液，包括磨料的種顆粒（CIPs）和磨料的濃度[41,42]、粒度[43]、分散劑和穩(wěn)定劑等。磨料拋....

圖2-1研磨加工原理圖

圖2-1研磨加工原理圖Fig.2-1Principlediagramoflapping動研磨設(shè)備后，研磨盤在主動電機(jī)的帶動下以恒定的速度繞主軸旋蠟均勻粘貼在圓形陶瓷盤上并正對研磨盤，圓形陶瓷盤外套修整環(huán)壓力通過增加壓力塊來改變，壓力塊置于圓形陶瓷盤上方，保持架環(huán)....

圖2-2研磨實驗裝置

圖2-1研磨加工原理圖Fig.2-1Principlediagramoflapping，研磨盤在主動電機(jī)的帶動下以恒定的速圓形陶瓷盤上并正對研磨盤，圓形陶瓷盤壓力塊來改變，壓力塊置于圓形陶瓷盤上，研磨過程中修整環(huán)和圓形陶瓷盤在保持磨料通過研磨液輸送系統(tǒng)傳送到工件....

圖2-3動態(tài)磁場集群磁流變平面拋光原理

面型精度的同時還能獲得納米/亞納米級粗糙度高質(zhì)量表面。課題組前期實驗究表明在集群磁流變平面拋光過程中，當(dāng)工件從磁流變拋光墊上方掃過后，破壞磁流變拋光墊的穩(wěn)定性，拋光墊中包裹的磨粒數(shù)量減少，并且難以恢復(fù)，減小了工件材料的去除能力，導(dǎo)致以靜磁場構(gòu)建的集群磁流變平面加工獲得的工件表面勻....

本文編號：3962428