硬脆材料微磨削材料去除机理与延性域加工方法研究

摘要

实现高质量硬脆材料微结构元件的高效加工对中国极具战略意义.本项目针对硬脆材料的微磨削机理以及延性域加工方法进行了理论及实验研究,获得不同硬脆材料的高质量微磨削工艺及方法.针对硬脆材料微磨削过程建立了理论模型并进行了试验验证;基于聚焦合成开发了一种新型高效的微磨棒磨粒三维出刃形貌表征方法并针对实验用微磨棒进行形貌表征;完成了典型硬脆材料的微磨削实验并以实验结果为基础分析其表面质量影响因素及影响规律;通过理论分析与实验研究完成了硬脆材料微磨削延性域加工方法的探讨，成功获得了不同硬脆材料的微磨削临界加工条件;提出并建立考虑晶格效应的以单晶硅为代表的硬脆晶体材料微细结构超精密磨削时的磨削力分析模，通过试验获得单晶硅当hm低于晶格常数时的微磨削力变化情况。