三乙醇胺在镁铝尖晶石固结磨料研磨中的作用

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Ef f e c t o f t r i e t h a no l a mi ne i n l a p p i n g s p i ne l u s i ng f i x e d a b r a s i v e pa d
W ANG Z h a n — k u i ~,Z H U Yo n g — we i ,Z H U L i n ,W ANG J i a n — b i n
Ab s t r a c t :Th e a c t i on me c ha n i s m o f t r i e t ha n ol a mi n e i n l a p pi n g s pi n e l wa f e r s u s i ng a f i x e d a b r a s i ve p a d wa s i nv e s t i g a t e d, a nd a s e r i a l o f e x p e r i me nt s we r e c a r r i e d o u t . Fi r s t l y, mi c r o i nd e n t a t i o n e x pe r i me n t s we r e c o ndu c t e d t o me a s u r e t h e ha r d ne s s e s o f s p i ne l wa f e r s s oa ke d i n t r i e t ha n ol a mi n e s o l ut i on a nd d e — i o ni z e d wa t e r .The n a n X— r a y ph ot oe l e c t r on s p e c t r o me t e r( XPS)wa s e mp l oy e d t o a n a l y z e t he c h e mi c a l me c ha ni s m of t r i e t ha n ol a mi n e a nd t o r e s e a r c h t h e c ha ng e s o f c he mi c a l c o mpo s i t i o n o n wa f e r s s u r f a c e l a ye r wi t h e t c h i ng de p t h i n c r e a s i ng. Fu r t he r mo r e, t he s of t e n e d l a ye r t hi c kne s s e s a f f e c t e d by
南京 2 1 0 0 1 6 ; 南京航空航天大学 机 电学院 江苏 乡4 5 4 0 0 3 ) 2 .河南科技学院 机 电学院, 河南 新
摘要 : 探 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 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
本文通过显微压痕和xps实验对比分析三乙醇胺和去离子水作用下尖晶石表面软化层的化学组分及键价结构估计了软化层厚度的范围并探讨了三乙醇胺研磨液对镁铝尖晶石研磨的作用机理为研磨液的选择和工艺优化提供了理论指导
第2 3 卷
第 4期
光 学 精 密 工 程
Opt i c s a n d Pr e c i s i o n En gi ne e r i n g
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一和 吸 附的C O 。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 n m, 去离子水 形成 的软 化层厚 度小 于 0 . 6 5
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 ( X P S ) 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
Vo 1 . 2 3 No . 4
Ap r . 20 15
2 0 1 5年 4月
文 章 编 号 1 0 0 4 — 9 2 4 X( 2 O 1 5 ) 0 4 — 1 0 3 4 — 1 0
三 乙醇 胺 在 镁 铝 尖 晶石 固结磨 料研 磨 中的作 用
王 占奎 。 , 朱永伟 , 朱 琳 , 王建彬
( 1 . Co l l e g e o f Me c h a n i c a l a n d El e c t r i c a l En g i n e e r i n g,
Na n j i n g Un i v e r s i t y o f Ae r o n a u t i c s a n d As t r o n a u t i c s ,Na n j i n g 2 1 0 0 1 6,Ch i n a; 2 .Sc h o o l o f Me c h a n i c a l a n d El e c t r i c a l En g i n e e r i n g,
n l T l ; 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 。
关 键 词 : 三 乙醇 胺 ; 尖 晶石 ; 固结 磨 料 ; 研磨 ; 软 化 层 文献标识码 : A d o i : 1 0 . 3 7 8 8 / OP E . 2 0 1 5 2 3 0 4 . 1 0 3 4 中 图分 类 号 : 0 7 8 6 ; TN 3 0 5 . 2
He n a n I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d Te c h n o l o g y , Xi n x i a n g 4 5 4 0 0 3,Ch i n a )
*Co r r e s p o n di n g a u t h o r , E - ma i l : me e y wz h u @n u a a . e du . c n