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题名单晶SiC磁流变弹性抛光垫的磁控抛光性能研究
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作者
李晖龙
路家斌
胡达
雒梓源
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机构
广东工业大学机电工程学院
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出处
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期64-72,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(52175385)
广东省自然科学基金项目(2023A1515010923)
广东省攀登计划一般项目(pdjh2024b145)。
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文摘
将智能可控材料磁流变弹性体(MRE)作为化学机械抛光中的抛光垫,研究不同磁控参数(颗粒类型、颗粒质量分数、颗粒粒径、固化磁场强度)的MRE抛光垫对单晶SiC的磁控抛光效果,并分析MRE抛光垫的磁控材料去除机制。结果表明:相比四氧化三铁磁性颗粒,羰基铁粉(CIP)磁性颗粒制备的MRE抛光垫,在抛光SiC时材料去除率(MRR)提高了52.2%;CIP质量分数越大,抛光的MRR越大,表面粗糙度越小,抛光的表面质量越好,因为CIP质量分数高时具有更大的材料模量和更多的CIP颗粒接触;不同磁性颗粒粒径的MRE抛光垫磁控抛光效果差异并不大,粒径通过颗粒的大小和接触概率影响着抛光加工的去除效果,这和表面的接触状态有关;相比各向同性MRE,施加固化磁场制备的各向异性MRE能获得更好的磁控抛光效果;在固化磁场为140 mT时制备的MRE抛光垫具有最好的抛光效果,其在抛光磁场为335 mT的条件下,可使SiC的MRR相比无磁场抛光时提升31.0%,表面粗糙度下降50.0%。MRE抛光垫磁控抛光材料的去除机制为,外加磁场增加了MRE抛光垫的机械力学性能,磨料对SiC表面具有更大的切削力和正压力,从而能够获得更大的材料去除。
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关键词
单晶SiC
磁流变弹性体抛光垫
磁控抛光
材料去除率
表面粗糙度
化学机械抛光
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Keywords
single-crystal SiC
magnetorheological elastomer polishing pads
magnetron polishing
material removal rate
surface roughness
chemical mechanical polishing
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分类号
TH117.1
[机械工程—机械设计及理论]
TG356.28
[金属学及工艺—金属压力加工]
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