材料期刊网

半固着磨具在非晶态Ni-Pd-P合金薄膜铜片衬底精密研磨中的应用

邓乾发 , 袁巨龙 , 文东辉 , 陶黎 , 王志伟

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2009.04.001

非晶态Ni-Pd-P合金薄膜具有非常好的热传导性和耐磨性,因而被广泛用作防护镀层.铜片由于其良好的导电性能被选为生长非晶态Ni-Pd-P合金薄膜的衬底材料.主要研究半固着磨具精密研磨非晶态Ni-Pd-P合金薄膜铜片衬底,以铜片衬底的表面粗糙度和材料去除率为评价指标,探讨了研磨过程中不同的工艺参数对铜片表面粗糙度和材料去除率的影响.结果表明:用800# SiC半固着磨具对铜片衬底进行研磨加工,10min后铜片表面粗糙度Ra可由0.553μm减小到0.28μm,同时表面无深划痕.加工后的铜片再经金刚石研磨膏抛光可快速获得满足Ni-Pd-P合金薄膜生长用的铜片衬底表面.

关键词: 铜片衬底 , 半固着磨具 , 表面粗糙度 , 材料去除率 , Ni-Pd-P合金 , 薄膜

蓝宝石晶片机械化学研磨抛光新方法研究

王吉翠 , 邓乾发 , 周兆忠 , 李振 , 袁巨龙

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2011.05.028

以SiO2为磨料,同时将MgF2微粉作为固相反应催化剂加入到SiO2磨料中,利用蓝宝石和SiO2之间的固相反应,通过去除生成的软质反应层的方法,对蓝宝石晶片进行机械化学研磨抛光,在获得良好的表面加工质量的同时,提高蓝宝石晶片加工效率.

关键词: 蓝宝石晶片 , 固相反应 , SiO2 , 催化剂 , MgF2

磨具用树脂结合剂的研究现状与展望

任玉刚 , 邓乾发 , 叶程 , 吴柯 , 林明星 , 袁巨龙

机械工程材料

综述了近年来有关磨具用树脂结合剂在国内外的研究现状及分类。着重介绍了磨具用酚醛树脂结合剂的改性研究，简要介绍了水溶性树脂及在聚乙烯醇磨具和半固着磨具上的应用，最后对磨具用树脂结合剂的发展进行了展望。

关键词: 磨削 , 酚醛树脂 , 磨具 , 结合剂

机构运动形式对圆柱面表面形貌影响的实验研究

程仲点 , 姚蔚峰 , 郑斌 , 陈芝向 , 袁巨龙

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.10.020

目的：在自行研制的双平面方式圆柱外圆加工设备上，分析不同运动形式对圆柱面表面形貌的影响，以提高其工作性能，延长其工作寿命。方法在上研磨盘、下研磨盘、偏心轮和外齿圈的转速大小恒定的条件下，对不同的运动形式进行研究，观察加工前后圆柱面的宏观形貌和微观形貌，并进行比较。结果当上研磨盘、下研磨盘、偏心轮和外齿圈同时转动时，加工后的圆柱面宏观形貌没有明显的划痕和加工纹路，表面形貌最好，表面粗糙度为0.124μm；当偏心轮和外齿圈转动，其他不转动时，加工后的圆柱面存在最明显的条纹状加工纹路和划痕，表面形貌最差，表面粗糙度为0.171μm。结论在运动形式和转速组合的设计时，应使加工轨迹均匀分布，尽量增加圆柱面圆周方向的材料去除，减少圆柱面轴线方向的材料去除，选择合理的比例有助于改善圆柱面的表面质量。

关键词: 双平面研磨 , 表面形貌 , 运动学 , 圆柱滚子 , 轴承

玻璃材料高速抛光用固着磨料磨具试验研究

林旺票 , 王洁 , 杭伟 , 吴喆 , 邓乾发 , 袁巨龙

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.04.026

目的：实现玻璃材料的高效高质量低成本抛光。方法选择不同添加剂作为辅料制作固着磨料抛光磨具，阐明制作工艺流程、添加剂辅料配方及比例、固着磨料磨具对材料硬度、剪切强度等性能的影响。以工件材料去除率、表面质量以及磨耗比等作为评价指标分析不同添加剂辅料对加工效果的影响，并通过等效系数优化方法确定添加剂辅料的最优配方。结果碳化硅与钼酸铵可增加磨具的硬度和剪切强度，磨具中加入适量氧化铝可有效提高工件表面质量。结论固着磨料抛光磨具的添加剂辅料最优配方为：10.6%(质量分数)4000# Al2O3和2%(质量分数)10000# SiC。

关键词: 玻璃 , 固着磨料 , 磨具 , 抛光

介电泳抛光方法及其电极形状的实验研究

林益波 , 赵天晨 , 邓乾发 , 袁巨龙

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.01.025

目的 验证介电泳抛光方法的有效性,研究电极形状对介电泳抛光方法均匀性、抛光效率和去除率的影响. 方法 选取直径76. 2 mm的单晶硅片为实验对象,进行传统化学机械抛光( CMP)实验和使用4种电极形状的介电泳抛光实验,每隔30 min测量硅片不同直径上的表面粗糙度以及硅片的质量,然后对测量的数据进行处理和分析. 结果 与传统CMP方法比较,使用介电泳抛光方法抛光的硅片,不同直径上的表面粗糙度相差小,粗糙度下降速度快,使用直径60 mm圆电极形状介电泳抛光时相差最小,粗糙度下降最快. 介电泳抛光方法去除率最低能提高11 . 0%,最高能提高19 . 5%,最高时所用电极形状为内径70 mm、外径90 mm的圆环. 结论 介电泳抛光方法抛光均匀性、效率和去除率均优于传统CMP方法.

关键词: 介电泳抛光 , 电极形状 , 单晶硅片 , 均匀性 , 表面粗糙度 , 去除率

变曲率沟槽精密球研磨加工优化实验研究

郑斌 , 袁巨龙 , 赵萍 , 吕冰海 , 周芬芬

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.02.036

目的 获得变曲率沟槽加工方法 研磨精密轴承钢球的最优工艺参数.方法应用田口法对变曲率沟槽加工方法研磨球体的参数进行实验和优化,以研磨压力、磨料粒径、磨料浓度为主要影响参数设计正交实验,以材料去除率、表面粗糙度和球度误差为评价指标,通过平均响应分析和方差分析得到最优研磨参数组合.结果 对于材料去除率,研磨压力的影响最显著,磨料粒径的影响次之,磨料浓度影响最小;对于表面粗糙度,磨料粒径的影响最大,磨料浓度的影响次之,研磨压力影响最小;对于球度误差,压力的影响最大,其他因素的影响较小.结论 在每球的研磨压力为5 N、磨料粒径为3000#(5μm)、磨料质量分数为25%的条件下,球体的材料去除率最大,可达到0.28 mg/h.在磨料粒径为5000#(3μm)、磨料质量分数为25%、每球研磨压力为2.5 N的条件下,球体的表面质量最佳,表面粗糙度最小达到12 nm.在每球研磨压力为0.5 N、磨料粒径为3000#(5μm)、磨料质量分数为50%的条件下,球度误差小.

关键词: 参数优化 , 精密球 , 变曲率沟槽 , 田口法 , 材料去除率 , 表面粗糙度

大粒径SiO2磨粒固结磨具加工蓝宝石试验研究

王洁 , 袁巨龙 , 吕冰海 , 吕迅 , 曹霖霖 , 彭超飞

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.04.042

目的 验证大粒径(>30μm)SiO2磨粒固结磨具加工蓝宝石晶片的有效性,优化磨具配方,为实现蓝宝石晶片高效、高质量、低成本加工提供有效参考.方法 制作不同配方的氯氧镁结合剂SiO2固结磨具加工蓝宝石,以去除率、表面粗糙度为评价指标,研究磨粒粒度、结合剂比例、磨粒含量对加工效果的影响.结果 6种不同粒径(均>30μm)的SiO2磨粒固结磨具加工蓝宝石,表面粗糙度均有改善,粒径越小,改善效果越好.结合剂中,活性MgO、MgCl2和H2O三者的摩尔比会影响去除率和粗糙度.磨具磨粒的含量高,去除率高,粗糙度小.结论氯氧镁结合剂中,活性MgO:MgCl2:H2O的摩尔比为7:1:16,325#SiO2为磨粒,磨粒质量占结合剂质量的60%,制作磨具加工蓝宝石,转速210 r/min,加载0.4 MPa,加工3 h,去除率为平均17μm/h,表面粗糙度Ra由初始平均345 nm改善至平均9 nm.

关键词: SiO2 , 氯氧镁结合剂 , 固结磨具 , 大粒径 , 蓝宝石 , 固相反应

高亮度LED衬底材料研究

张克华 , 文东辉 , 袁巨龙

功能材料

衬底材料作为半导体照明产业技术发展的基石,是半导体照明产业的核心,具有举足轻重的地位,直接决定了LED芯片的制造路线.高亮度LED的半导体材料体系对衬底材料提出的要求比传统的LED更为严格.村底材料表面的粗糙度、热膨胀系数、热传导系数、极性的影响、表面的加工要求以及与外延材料间晶格间不匹配数,这些因素与高亮度LED的发光效率与稳定性密切相关.重点介绍几种典型材料与外延材料的晶格匹配及其加工要求,从材料制备难易程度和衬底与外延薄膜的化学稳定性对各种衬底材料进行比较分析,并对衬底材料的应用前景进行了预测.

关键词: 高亮度LED , 半导体照明 , 衬底材料

袁家虎研究员简介

功能材料

关键词: