近年來,隨著先進(jìn)光學(xué)透鏡、電子部件、精密儀器和醫(yī)療器械對(duì)復(fù)雜形狀與高精度表面的要求的日益提高,超精密加工技術(shù)也在不斷發(fā)展。針對(duì)現(xiàn)有切削刀具材料化學(xué)穩(wěn)定性低,高溫易損耗,刀具壽命短等問題,本文提出使用高硬度和高化學(xué)穩(wěn)定性兼?zhèn)涞膯尉蓟瑁⊿iC）作為超精密加工用的刀具材料。研究圍繞單晶碳化硅刀具的高效精密制備目標(biāo),針對(duì)碳化硅刀具刃磨困難等問題,提出了電化學(xué)射流輔助磨削加工的方法,以實(shí)現(xiàn)低損傷、高表面光潔度和高效的加工需求。為此,本文進(jìn)行了一系列研究,具體內(nèi)容如下:在文獻(xiàn)調(diào)查的基礎(chǔ)上對(duì)刀具發(fā)展概況及不同刀具的特點(diǎn)進(jìn)行概述,提出新型單晶碳化硅刀具,并分析國(guó)內(nèi)外刀具刃磨以及碳化硅加工的技術(shù)現(xiàn)狀,提出電化學(xué)射流輔助磨削的新方法。以此方法為目標(biāo),首次對(duì)單晶碳化硅的電化學(xué)特性進(jìn)行研究,使用三電極系統(tǒng)研究了其極化曲線與金屬的差異,并通過改變電解液離子種類、離子濃度、陽(yáng)極電位等不同電化學(xué)條件,分析4H-SiC的陽(yáng)極氧化行為,歸納出獲得最佳的氧化速率的電解液類型及其質(zhì)量濃度,通過分析氧化后表面形貌以及表面物質(zhì)組成,總結(jié)出單晶SiC的陽(yáng)極氧化原理;研究4H-SiC的電化學(xué)射流局部氧化特性,對(duì)4H-SiC表面... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：103 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 刀具發(fā)展現(xiàn)狀及其特點(diǎn)
        1.2.1 超精密加工用刀具及其問題點(diǎn)
        1.2.2 單晶SiC作為新型刀具材料的潛力
    1.3 超精密單晶刀具的制作方法
        1.3.1 超精密單晶刀具的制作工藝
        1.3.2 單晶SiC精密加工技術(shù)現(xiàn)狀
        1.3.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀簡(jiǎn)析
    1.4 電化學(xué)射流輔助磨削技術(shù)提案
    1.5 本文的研究目的與內(nèi)容
第2章 單晶碳化硅的電化學(xué)氧化行為研究
    2.1 引言
    2.2 電化學(xué)陽(yáng)極氧化測(cè)試系統(tǒng)以及實(shí)驗(yàn)條件
    2.3 單晶SiC陽(yáng)極極化曲線分析
    2.4 單晶SiC的陽(yáng)極氧化行為及表面特性
        2.4.1 SiC氧化膜形成規(guī)律
        2.4.2 極化電壓對(duì)表面形貌的影響
    2.5 陽(yáng)極氧化速率的優(yōu)化研究
        2.5.1 電極電壓對(duì)陽(yáng)極氧化速率的影響
        2.5.2 pH對(duì)陽(yáng)極氧化速率的影響
        2.5.3 電解液濃度對(duì)陽(yáng)極氧化速率的影響
    2.6 單晶SiC的陽(yáng)極氧化機(jī)理
    2.7 本章小結(jié)
第3章 電化學(xué)射流選擇性氧化4H-SIC規(guī)律研究
    3.1 引言
    3.2 電化學(xué)射流氧化系統(tǒng)以及實(shí)驗(yàn)條件
    3.3 靜止電化學(xué)射流氧化規(guī)律
    3.4 射流參數(shù)對(duì)氧化膜特性的影響
        3.4.1 電流密度的影響
        3.4.2 氧化時(shí)間的影響
    3.5 電化學(xué)射流區(qū)域氧化
        3.5.1 電化學(xué)射流掃描氧化
        3.5.2 電化學(xué)射流光柵掃描氧化
    3.6 本章小結(jié)
第4章 電化學(xué)射流輔助磨削工藝研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)以及條件
    4.4 電化學(xué)射流輔助磨削SiC工藝研究
        4.4.1 磨削效果
        4.4.2 表面材料去除行為及機(jī)理
        4.4.3 不同工藝參數(shù)對(duì)表面特性與加工效率的影響
    4.5 電化學(xué)射流氧化復(fù)合磨削
        4.5.1 斜置噴嘴的電化學(xué)射流仿真模擬
        4.5.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.5.3 正交試驗(yàn)結(jié)果分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 單晶碳化硅刀具刃磨工藝研究
    5.1 引言
    5.2 電化學(xué)射流輔助刃磨裝置設(shè)計(jì)
    5.3 單晶SiC刀具的設(shè)計(jì)及制作工藝
    5.4 SiC刀具幾何形狀切割
    5.5 SiC刀具刃磨工藝探討
        5.5.1 SiC刀具機(jī)械刃磨后刀刃鋒利度對(duì)比
        5.5.2 電化學(xué)射流輔助刃磨后刀刃鋒利度對(duì)比
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號(hào)：3154106