【摘 要】
:
近年来,碳化硅作为第三代半导体材料,因其密度适中、耐热冲击性好、抗辐射能力强等一系列优良的物理性质以及良好的化学稳定性而得到了快速的发展以及广泛的应用。碳化硅属于硬脆材料,普通的车削、铣削等加工方式不仅容易造成刀具的磨损,还会给工件表面带来严重的损伤,而微磨削加工方式不仅可以满足碳化硅作为光学元器件所应具备的表面光滑、形状精度高且表面完整性较好等应用条件,而且相对于抛光,微磨削加工还可以大大提升加
论文部分内容阅读
近年来,碳化硅作为第三代半导体材料,因其密度适中、耐热冲击性好、抗辐射能力强等一系列优良的物理性质以及良好的化学稳定性而得到了快速的发展以及广泛的应用。碳化硅属于硬脆材料,普通的车削、铣削等加工方式不仅容易造成刀具的磨损,还会给工件表面带来严重的损伤,而微磨削加工方式不仅可以满足碳化硅作为光学元器件所应具备的表面光滑、形状精度高且表面完整性较好等应用条件,而且相对于抛光,微磨削加工还可以大大提升加工效率。本课题制定了碳化硅微磨削工艺及微观损伤研究的总体方案。通过对单晶碳化硅材料的微磨削加工,研究磨削加工参数对碳化硅表面粗糙度及面型的影响、磨削振纹的产生及抑制以及亚表面微观损伤。首先进行碳化硅微磨削粗糙度实验。采用全面实验法,对砂轮转速、进给速度和磨削深度三个因素的较优水平作初步的探究。在全面实验获得的较优水平参数基础上进行两次正交实验,寻找本实验参数范围内最佳水平参数组合。其次使用正交实验法对碳化硅微磨削加工非球面面型偏差进行研究。实验获得了各磨削参数对该偏差的影响规律,并通过补偿加工实验对非球面面型偏差进行了优化。研究表明:使用粒度1200#的砂轮,全面实验所得最低粗糙度Sa为15.101nm,两次正交实验后所得最低粗糙度Sa为2.533nm。非球面正交实验所得最低面型偏差Pt值为7.485μm,在此基础上,经过两次补偿加工实验,面型偏差Pt值降至3.088μm。然后,对微磨削加工中碳化硅表面出现的振纹现象进行了实验研究。分析振纹产生的原因,并制定相应的振纹抑制措施。实验结果表明:在一定的实验参数范围内,砂轮与工件的转速比越大,振纹则越不明显;使用金刚石笔对砂轮进行修整,抑制振纹的效果要优于绿碳化硅油石修整的效果;对夹具以及碳化硅工件动平衡进行调整,调整后的动平衡PV值越低,振纹则越不明显。最后开展对碳化硅亚表面损伤的研究。使用截面显微法对不同磨削参数下亚表面最大裂纹深度进行研究。实验结果表明:在一定的参数范围内,砂轮转速的增加、进给速度的降低以及磨削深度的减小,均有利于减小碳化硅微磨削亚表面损伤。通过正交实验,确定了本实验参数范围内关于最大裂纹深度的最优水平参数组合,该水平参数组合下最大裂纹深度为9.636μm。
其他文献
多光谱成像系统在遥感监测与勘探、医学检测与诊断、军事伪装识别、毒气识别等方面有很大的应用前景,能同时获得目标的空间结构信息和光谱信息。研发结构简单、体积小、重量轻,适于便携式、无人机等轻型平台的快照式多光谱成像系统,是光电探测领域的一个新的发展方向。本文研究了基于阵列滤光片和微透镜阵列的凝视型快照式红外多光谱成像系统。基于现有的光谱分光和成像技术,提出基于微透镜阵列、阵列滤光片的长波红外多光谱成像
随着西安城市化进程的不断发展和居民生活节奏加快,人们对功能复合型空间的需求不断增多。城市综合体作为复合型空间,具有整合空间功能、丰富城市公共空间、促进商业经济发展的优点,在调控城市结构、改善居民生活方面有着重要意义。中庭作为其内部空间的重要组成部分,不仅起到整合内部空间的作用,同时能够展示城市综合体空间品质。在此背景下,本文将着重对城市综合体中庭空间的设计进行研究,为优化城市综合体内部空间提供解决
固体火箭发动机是火箭系统工作的动力源,其工作的可靠性直接关系到火箭发射的成败,因此检测固体发动机关键界面脱粘现象,将为固体发动机的可靠性提供重要保障。目前固体发动机界面脱粘检测主要通过射线拍照的方式,获得包含界面粘接信息的射线底片,通过审片人员使用观灯片完成对射线底片界面脱粘情况的评判,但人工评片方式效率低、误差大,对人眼威胁大。解决上述问题,设计研发固体发动机界面脱粘故障信息采集系统,将包含界面
事故车辆影响下的城市交叉口交通流演化研究具有重要的理论意义和实际价值,现有研究讨论了交通事故下基本路段交通流演化。实际中,交通事故也经常发生在城市交叉口上。因此,本文研究事故车辆影响下的城市交叉口交通流演化,首先从微观角度构建事故车辆位于城市道路T字型交叉口附近时和十字型交叉口附近时的区域交通流模型,然后进行仿真,最后分析事故车辆影响下的城市交叉口交通流演化过程,为事故车辆处理和缓解城市交叉口交通
面阵激光雷达无需扫描装置、能够快速对被测目标进行整体性探测,成为近年来激光雷达领域广泛关注的研究热点。其探测器由多路并联雪崩光电二极管(APD)组成,对微弱的激光回波信号探测难度较大。因此,探测器后端信号处理系统设计十分重要。本文对以APD阵列为基本单元的多像素光子计数器(MPPC)为探测器的面阵激光雷达信号处理技术展开研究。根据技术指标,设计了 MPPC后端信号处理系统和时间间隔测量系统,并搭建
生物肌电时序信号(以下统称为肌电信号)是随时间变化的信号,蕴藏了肌肉活动的一系列信息,可作为人机交互的输入信号。将检测到的手部功能障碍患者进行主动康复训练产生的运动意图作为控制指令进行输出,提高患者训练效率。目前对基于肌电信号的手部动作研究大多是对孤立的动作进行识别,而康复训练的目的是患者能进行日常活动,实际的日常动作是由多个孤立动作组合完成的,但由于肌电信号是非平稳信号,噪声较大,动作转换过程识
随着智能制造、信息化的飞速发展,制造企业的工业数据呈指数级增加且动态变化的特征日趋显著。由于工业数据的类型多、数据分散、缺少统一标准,给企业的信息化建设和数据管理带来了挑战。作为工业数据的基础,设计数据是制造型企业产品的数据源头,只有保证设计数据统一、标准,才能保证其在整个产品全生命周期的应用效果。而设计数据种类多、数量大,其中标准件数据是设计数据的重要组成部分,所以对标准件数据的统一、规范,可以
在知识经济时代的背景下,伴随着我国计算机科学、互联网技术、信息技术等高新技术的快速发展,各行业领域内对于知识信息的管理面临着越来越多的挑战。随着上述科技广泛应用于制造业中的各个领域,现代装备制造业也正在经历创新型的转换。知识管理是近些年来的热点研究话题,将知识进行有效管理可大大提高企业的经济效应。得益于信息技术的发展,知识信息的储存和传播变得更加高效,但对于知识的利用效率依旧有待提高。本文以航空材
为了满足高端制造装备对零件的极端可靠性要求,先进制造业中对各种难加工材料的拉伸状复杂型面应用越来越多,广泛用于交通、模具、航空航天等领域。采用传统机械加工难加工材料拉伸状复杂型面,会因其加工过程中产生残余应力或产生烧伤,难以保证加工精度和加工质量。采用电火花技术加工,会因加工速度比较慢、存在电极损耗,影响成形效率和成形精度。电解加工阴极无损耗,加工效率和表面质量相对较高,因此电解加工已成为难加工材
传统的湖泊磷循环理论认为:自然界中的磷以+5价为主导且迁移转化过程限于液相或固相,忽略了低价磷(磷的价态低于+5价,如亚磷酸盐、次亚磷酸盐、磷化氢)的存在及其在湖泊磷循环中的作用。亚磷酸盐(P,+3)是环境中广泛存在的一种低价态磷,尤其在湖泊缺氧区沉积物中检测率高。低价磷进入水生生态系统可能对湖泊生态环境系统产生潜在的影响。本文研究的内容是典型水生生物对低价磷的适应特征研究,选取太湖优势水生植物苦