纳米颗粒胶体动压空化射流抛光技术初探(英文)

为了高效加工优质的超光滑表面,提出了一种超光滑表面加工的新方法:纳米颗粒胶体动压空化射流抛光(HCJP).此法利用纳米颗粒与工件表面之间的界面化学反应实现工件表面的原子级去除,并且利用空化射流中的水力空化现象强化加工过程中的机械与化学作用以提高加工效率.设计了HCJP原型装置,并在此基础上对HCJP技术进行了初步实验.结果表明,较低的系统压力有利于得到优质的表面,使用该方法能在K9玻璃上得到粗糙度值在1 nm左右的超光滑表面,证明此技术可以广泛应用于超光滑表面的加工.

纳米胶体动压空化射流抛光加工实验研究

在研制了纳米胶体动压空化射流抛光原型设备的基础上,使用单晶硅作为工件材料进行空化射流抛光与普通射流抛光的定点抛光对比实验。结果表明:加工角度为90°时,空化射流抛光与普通射流抛光加工轮廓相似,均呈现"W"形状,并且其加工表面质量最好的位置均处在去除最多的圆环处。与普通射流抛光相比,采用旋转导叶喷嘴的空化射流抛光加工效率更高,所得到的表面质量更好。在本实验条件下,加工单晶硅表面得到了Ra0.758 nm的表面粗糙度。