三乙醇胺在镁铝尖晶石固结磨料研磨中的作用

摘要

探索了三乙醇胺在镁铝尖晶石固结磨料研磨中的作用机理并进行了系列实验.首先,通过显微压痕实验测量了三乙醇胺和去离子水作用下镁铝尖晶石样品的硬度.然后,采用X射线光电子能谱仪(XPS)分析了三乙醇胺的化学作用机理,研究了在三乙醇胺和去离子水作用下工件表面层化学组分随深度的变化,估算了其表面软化层的厚度.最后,通过研磨实验探索了去离子水和不同浓度的三乙醇胺对材料去除率和表面质量的影响.结果表明:三乙醇胺研磨液对工件的化学作用降低了其表面层的显微硬度,形成了软化层;三乙醇胺和去离子水形成软化层的机制是其中的OH-和吸附的CO2与尖晶石基体发生了反应,而三乙醇胺形成的软化层厚度约为2 nm,去离子水形成的软化层厚度小于0.65nm;采用三乙醇胺研磨液的材料去除率高于采用去离子水,但表面质量较采用去离子水的差.实验证明,三乙醇胺对工件的化学作用可以显著地提高材料去除效率.