反應燒結碳化硅表面同步改性機理及CMP去除實驗研究
發(fā)布時間：2021-06-24 20:58
隨著太空激光雷達系統(tǒng)、高精度空間望遠鏡等空間應用技術的高速發(fā)展,反應燒結碳化硅（RB-SiC）作為理想的太空反射鏡材料得到廣泛關注與研究。但由于RB-SiC陶瓷材料有極大的硬度,同時由制備工藝決定其內部由兩相性能不同組織構成,導致現(xiàn)有的加工技術難以制造出滿足性能要求的RB-SiC反射鏡。化學機械拋光（CMP）可以提高RB-SiC反射鏡的研拋效率,同時拋光后的工件具有較好的表面質量。利用CMP技術加工RB-SiC是解決其難加工的思路之一�；瘜W機械拋光（CMP）技術是利用化學與機械協(xié)同作用對工件進行去除,在研究RB-SiC化學機械拋光過程時,需要探討芬頓氧化體系對燒結SiC表面同步改性的作用機理與效果,建立化學氧化改性模型,利用實驗研究拋光液中不同參數(shù)的芬頓體系氧化液對RB-SiC同步氧化的影響規(guī)律。建立拋光去除模型,利用仿真研究不同拋光工藝參數(shù)下工件下表面的接觸壓力。建立化學機械協(xié)同實驗,研究各參數(shù)改變對材料去除率與表面質量的影響,得出RB-SiC的最佳CMP條件參數(shù)。本文主要研究內容如下:（1）分析拋光液中化學成分對RB-SiC改性層厚度的影響,本文利用表面雙向擴散原理與經典Deal-...
【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：95 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
碳化硅反射鏡應用實例
圖 1.2 掃描電鏡下的 RB-SiC 表面α-SiC的區(qū)別在于晶體結構不同，β-SiC為面心立方晶型，閃高、低溫穩(wěn)定性高[24]。α-SiC為六方體晶型，為纖鋅礦結構結構體圖和3C-SiC、4H-SiC、6H-SiC的晶胞堆積圖，其中iC、6H-SiC為α-SiC。(a) 閃鋅礦結構 (b) 纖鋅礦結構
圖 1.2 掃描電鏡下的 RB-SiC 表面β-SiC和α-SiC的區(qū)別在于晶體結構不同，β-SiC為面心立方晶型，閃鋅礦結SiC的硬度高、低溫穩(wěn)定性高[24]。α-SiC為六方體晶型，為纖鋅礦結構。圖 1.3SiC和α-SiC結構體圖和3C-SiC、4H-SiC、6H-SiC的晶胞堆積圖，其中3C-SiC屬SiC、4H-SiC、6H-SiC為α-SiC。(a) 閃鋅礦結構 (b) 纖鋅礦結構
【參考文獻】：
期刊論文
[1]碳化硅光學表面拋光機理研究[J]. 范鏑. 激光與光電子學進展. 2012(02)
[2]光電子材料的磨粒加工技術綜述[J]. 朱火明,蘇珍發(fā). 超硬材料工程. 2009(06)
[3]化學氣相沉積碳化硅平面反射鏡的高精度超光滑加工[J]. 康念輝,李圣怡,鄭子文,戴一帆. 中國機械工程. 2009(01)
[4]一種光學材料高效超精密加工方法[J]. 尹韶輝,大森整,林偉民,上原嘉宏,陳逢軍,朱科軍. 中國機械工程. 2008(21)
[5]超精密拋光材料的非連續(xù)去除機理[J]. 王永光,趙永武,吳燕玲,雒建斌. 中國機械工程. 2007(09)
[6]碳化硅鏡片材料的加工研究現(xiàn)狀[J]. 姚旺,張宇民,韓杰才. 材料科學與工藝. 2006(06)
[7]SiC反射鏡及其制備工藝的研究進展[J]. 于海蛟,周新貴,張長瑞,曹英斌,劉榮軍,張玉娣. 新技術新工藝. 2006(05)
[8]碳化硅輕量反射鏡的超精密加工[J]. 戴玉堂,姜德生,林偉民,大森整. 制造技術與機床. 2005(11)
[9]高級芬頓反應處理染料廢水的影響因素及工藝條件優(yōu)化[J]. 丁巍,董曉麗,張秀芳,張新欣,陳由頁. 大連輕工業(yè)學院學報. 2005(03)
[10]碳化硅光學鏡面加工[J]. 范鏑,張忠玉,牛海燕,豐玉琴,張學軍. 硅酸鹽學報. 2003(11)
博士論文
[1]燒結碳化硅光學零件的氧化輔助拋光機理研究[D]. 沈新民.國防科學技術大學 2014
[2]離子束加工技術研究[D]. 武建芬.中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所） 2010
[3]光學鏡面離子束修形理論與工藝研究[D]. 周林.國防科學技術大學 2008
[4]大口徑碳化硅質反射鏡數(shù)控光學加工的研究[D]. 范鏑.中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所） 2004
碩士論文
[1]碳化硅化學機械拋光的平整性仿真與實驗研究[D]. 陳浩.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[2]碳化硅磨削去除機理及亞表面裂紋研究[D]. 梁曉輝.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[3]超細碳化硅微粉的制備及反應燒結碳化硅性能的研究[D]. 尹長霞.武漢理工大學 2012
[4]化學機械拋光的流動性能和溫度場的計算[D]. 葉巍.北京交通大學 2008
本文編號：3247816
【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：95 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
碳化硅反射鏡應用實例
圖 1.2 掃描電鏡下的 RB-SiC 表面α-SiC的區(qū)別在于晶體結構不同，β-SiC為面心立方晶型，閃高、低溫穩(wěn)定性高[24]。α-SiC為六方體晶型，為纖鋅礦結構結構體圖和3C-SiC、4H-SiC、6H-SiC的晶胞堆積圖，其中iC、6H-SiC為α-SiC。(a) 閃鋅礦結構 (b) 纖鋅礦結構
圖 1.2 掃描電鏡下的 RB-SiC 表面β-SiC和α-SiC的區(qū)別在于晶體結構不同，β-SiC為面心立方晶型，閃鋅礦結SiC的硬度高、低溫穩(wěn)定性高[24]。α-SiC為六方體晶型，為纖鋅礦結構。圖 1.3SiC和α-SiC結構體圖和3C-SiC、4H-SiC、6H-SiC的晶胞堆積圖，其中3C-SiC屬SiC、4H-SiC、6H-SiC為α-SiC。(a) 閃鋅礦結構 (b) 纖鋅礦結構
【參考文獻】：
期刊論文
[1]碳化硅光學表面拋光機理研究[J]. 范鏑. 激光與光電子學進展. 2012(02)
[2]光電子材料的磨粒加工技術綜述[J]. 朱火明,蘇珍發(fā). 超硬材料工程. 2009(06)
[3]化學氣相沉積碳化硅平面反射鏡的高精度超光滑加工[J]. 康念輝,李圣怡,鄭子文,戴一帆. 中國機械工程. 2009(01)
[4]一種光學材料高效超精密加工方法[J]. 尹韶輝,大森整,林偉民,上原嘉宏,陳逢軍,朱科軍. 中國機械工程. 2008(21)
[5]超精密拋光材料的非連續(xù)去除機理[J]. 王永光,趙永武,吳燕玲,雒建斌. 中國機械工程. 2007(09)
[6]碳化硅鏡片材料的加工研究現(xiàn)狀[J]. 姚旺,張宇民,韓杰才. 材料科學與工藝. 2006(06)
[7]SiC反射鏡及其制備工藝的研究進展[J]. 于海蛟,周新貴,張長瑞,曹英斌,劉榮軍,張玉娣. 新技術新工藝. 2006(05)
[8]碳化硅輕量反射鏡的超精密加工[J]. 戴玉堂,姜德生,林偉民,大森整. 制造技術與機床. 2005(11)
[9]高級芬頓反應處理染料廢水的影響因素及工藝條件優(yōu)化[J]. 丁巍,董曉麗,張秀芳,張新欣,陳由頁. 大連輕工業(yè)學院學報. 2005(03)
[10]碳化硅光學鏡面加工[J]. 范鏑,張忠玉,牛海燕,豐玉琴,張學軍. 硅酸鹽學報. 2003(11)
博士論文
[1]燒結碳化硅光學零件的氧化輔助拋光機理研究[D]. 沈新民.國防科學技術大學 2014
[2]離子束加工技術研究[D]. 武建芬.中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所） 2010
[3]光學鏡面離子束修形理論與工藝研究[D]. 周林.國防科學技術大學 2008
[4]大口徑碳化硅質反射鏡數(shù)控光學加工的研究[D]. 范鏑.中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所） 2004
碩士論文
[1]碳化硅化學機械拋光的平整性仿真與實驗研究[D]. 陳浩.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[2]碳化硅磨削去除機理及亞表面裂紋研究[D]. 梁曉輝.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[3]超細碳化硅微粉的制備及反應燒結碳化硅性能的研究[D]. 尹長霞.武漢理工大學 2012
[4]化學機械拋光的流動性能和溫度場的計算[D]. 葉巍.北京交通大學 2008
本文編號：3247816
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