三種典型脆性材料的研磨實驗研究.pdf

1、脆性材料的共性是具有高強度、高硬度、高脆性、耐磨損和腐蝕、隔熱、低密度和膨脹系數(shù)及化學穩(wěn)定性好等特點，是一般金屬材料無法比擬的。但是通常脆性材料坯料必須經(jīng)過機械加工才能應(yīng)用。然而，脆性材料具有的低塑性、易脆性破壞、微裂紋以及加工方法選擇不當會引起工件表面層組織的破壞的缺點，使得脆性材料的加工十分困難。因此，如何實現(xiàn)脆性材料高質(zhì)量加工表面是目前先進制造技術(shù)領(lǐng)域一個重要的研究主題。 本論文主要用溶膠―凝膠法制備的磨拋工具對硅片、工程

2、陶瓷和石材這三種典型的脆性材料進行了研磨實驗研究。主要結(jié)論歸納如下： 1、使用Al2O3溶膠―凝膠拋光墊加工硅片時，當拋光壓力達到一定的重量后，硅片的表面質(zhì)量將不會有所增加；磨料濃度達到一定值后，硅片的表面質(zhì)量也將趨于 相對穩(wěn)定；當磨料粒度降低到一定的大小后，磨拋墊對硅片的拋光效果將不會有 太大的變化；隨著拋光墊轉(zhuǎn)速的增加，硅片的磨拋加工表面狀況會逐漸變好；加 工到一定時間長度后，再長的磨拋時間對硅片的加

3、工表面質(zhì)量影響不大。 2、通過采用金剛石磨料制作的溶膠―凝膠拋光墊對硅片進行拋光實驗結(jié)果表明，利用金剛石磨料進行硅片的拋光無法獲得理想的加工表面。 3、通過用金剛石溶膠―凝膠磨拋片對工程陶瓷(SiC)材料的磨拋實驗結(jié)果表明，與相同磨料的樹脂結(jié)合劑拋光盤相比，溶膠―凝膠磨拋片具有更好的拋光效果，雖然其拋光效果比用聚氨脂盤游離磨料拋光的效果稍差，但其加工效率是聚氨脂盤無法達到的。 4、使用金剛石溶膠―凝膠磨拋片加工石

4、材時，石材表面粗糙度隨著磨料粒度的減小 而減小，隨著磨料濃度和加工次數(shù)的增加而減小，相應(yīng)地，石材的表面形貌隨著 所用磨料粒度的減小及加工次數(shù)的增加而變好，石材表面逐漸變得平整。 5、拋光墊對硬度較小的石材（如雪花白）具有較好的拋光效果，效率也比較高，而對硬度比較大的石材（如山西黑和楓葉紅）的拋光效果并不理想。 6、溶膠―凝膠磨拋片和傳統(tǒng)的固結(jié)磨料拋光片的加工機理類似，最主要的加工方式也是進行微切削加工，起加工