王春水
,
何声馨
,
张二亮
,
李大磊
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.06.024
目的：对喷砂表面的复杂轮廓特征进行分析和表征,以选取能表征最佳工艺参数的三维粗糙度参数。方法以喷砂工作距离为变量对AISI 304 L不锈钢试样进行喷砂处理,对喷砂处理后试样的表面形貌开展多尺度分析,选取5个评价尺度,每个评价尺度下采用12个常用的三维粗糙度参数进行表面形貌表征；分析各个粗糙度参数对于评价尺度的变化规律,同时进一步考虑喷砂工作距离对喷砂表面形貌的影响,在适宜评价尺度下建立粗糙度参数和工艺参数之间的线性回归模型。结果大部分三维粗糙度参数(Sku)的最优评价尺度均为80μm,在该评价尺度下,Sku与喷砂工作距离之间存在线性关系,且其线性相关系数最大；随着喷砂工作距离的增加,Sku随之增大,试样表面形貌的峰谷数量也随之增大。结论本次喷砂工艺实验的最优评价尺度为80μm,最优表面形貌表征参数为Sku,与普遍使用的Sa和Sq相比, Sku包含更多三维形貌信息,能更好地刻画喷砂工作距离对表面形貌的影响。
关键词:
喷砂
,
三维粗糙度
,
多尺度分析
,
回归分析
张银霞
,
李大磊
,
郜伟
,
康仁科
人工晶体学报
单晶硅片超精密加工表面层损伤较小,检测评价比较困难.为了确定合适的检测技术,对多种硬脆材料表面层质量检测技术进行了系统的试验研究.结果表明,硅片加工表面宏/ 微观形貌可采用各种显微镜及3D表面轮廓仪等进行检测,表面损伤分布可采用择优腐蚀法和分步蚀刻法检测;粗加工和半精加工硅片的损伤深度宜采用角度抛光法检测,而精加工硅片的损伤深度较小,宜采用截面Raman光谱分析和恒定腐蚀速率法检测;损伤层的微裂纹、位错、非晶及多晶相变等微观结构可采用分步蚀刻法、平视和剖视TEM分析法及显微Raman光谱仪检测;表面层宏观残余应力分布可用显微Raman光谱仪检测,其微观应变可采用高分辨X射线衍射仪的双品摇摆曲线的半高宽值来衡量.综合以上检测技术可以对硅片加工表面层损伤进行系统的评价.
关键词:
硅片
,
加工损伤
,
检测技术
谢俊峰
,
何声馨
,
李大磊
,
李延民
,
张二亮
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.02.038
目的 研究不同的表面状态对WaspaloyTM镍基高温合金塑性变形局部化的影响,确定最优的评价塑性应变局部化的三维表面粗糙度参数.方法 对两组WaspaloyTM高温镍基合金先进行机械抛光至0.02μm,然后分别进行电解抛光和化学蚀刻,得到不同的两种表面状态.通过制作标准试样进行疲劳试验得到疲劳寿命,并采用原子力显微镜、扫描电子显微镜和三维表面轮廓仪分析WaspaloyTM镍基高温合金在电解抛光和化学蚀刻处理前后的表面形貌以及裂纹萌生形貌.结果 试样经过电解抛光和化学蚀刻后,电解抛光表面质量更好,三维表面粗糙度Sa(表面算数平均偏差)分别是0.001、0.018μm,经过疲劳试验后的值分别为0.024、0.026μm,表面粗糙度参数Sp(表面最大峰高)均为0.131μm.电解抛光试样的疲劳寿命为800,化学蚀刻试样的疲劳寿命为700.经过化学蚀刻和电解抛光的试样疲劳裂纹均是从滑移带处开始产生,并沿滑移带扩展.结论 表面状态影响材料的疲劳寿命,表面粗糙度小的试样疲劳寿命长.三维表面粗糙度参数Sp适用于描述材料疲劳塑性应变局部化,其临界值揭示了材料裂纹萌生.
关键词:
WaspaloyTM高温镍基合金
,
表面粗糙度
,
滑移带
,
塑性应变局部化
