单晶金刚石的动态摩擦抛光

在众多单晶金刚石抛光方法中,动态摩擦抛光(DFP)因其具有极高的去除速率而受到广泛关注。研究DFP过程中3种抛光参数(抛光载荷、抛光时间和抛光盘线速率)以及3种夹持方式(粘接式、镶嵌式和卡钳式)对单晶金刚石抛光效果的影响。结果表明:增大抛光载荷、抛光时间和抛光盘线速率,都会导致样品的质量损耗增加和表面粗糙度降低,并提升金刚石(400)面的衍射峰强度。在3种夹持方法中,粘接式夹持的去除速率最快,最高可达25.2 nm/h,镶嵌式夹持最慢,卡钳式夹持介于前二者之间。定义一个抛光评价参量K:K=ΔRa/Δm,即单位材料损耗量下获得的表面粗糙度改善。根据K值的变化,可将DFP过程划分为以“粗糙度改善”为主和以“质量损耗”为主的2个阶段,前者K值高于后者。抛光参数中,增加抛光盘线速率可以单调提高K值,而抛光载荷和抛光时间对K值存在复杂影响。