Дослідження стану робочої поверхні інструменту при поліруванні підкладок з нітриду алюмінію

Abstract

Метою даного дослідження є вивчення механізму взаємодії частинок шламу та зносу полірувального порошку при поліруванні підкладок з кераміки на основі нітриду алюмінію за допомогою суспензії порошків нітриду бора КМ 0,5/0. На основі квантово-механічної теорії розсіювання частинок розраховано повний ефективний переріз розсіювання частинок шламу та зносу, який характеризує ймовірність розсіювання частинок в напрямку робочої поверхні притиру, та функцію його розподілу в залежності від радіусу колових зон поверхні притиру. Експериментально встановлено, що фрагменти нальоту із частинок шламу та зносу розташовуються в коловій зоні, розміри і координати місцезнаходження якої практично співпадають з розрахованими теоретично межами. Результати дослідження можна використовувати для аналізу процесу полірування неметалевих матеріалів за допомогою суспензій з різних полірувальних порошків, що має велике практичне значення, особливо, при розробці технологічних процесів фінішної обробки деталей електронної техніки та оптичних систем зі скла, кераміки, ситалів, оптичних та напівпровідникових кристалів. Особлива цінність результатів дослідження полягає в можливості прогнозування працездатності нових полірувальних суспензій стосовно використання конкретних матеріалів притиру.

Целью данного исследования является изучение механизма взаимодействия частиц шлама и износа полировального порошка при полировании подложек из керамики на основе нитрида алюминия с помощью суспензии порошков нитрида бора КМ 0,5/0. На основе квантово-механической теории рассеяния частиц рассчитано полное эффективное сечение рассеяния частиц шлама и износа, характеризующее вероятность рассеяния частиц в направлении рабочей поверхности притира, и функцию его распределения в зависимости от радиуса круговых зон поверхности притира. Экспериментально установлено, что фрагменты налета с частиц шлама и износа располагаются в круговой зоне, размеры и координаты местонахождения которой практически совпадают с рассчитанными теоретически пределами. Результаты исследования можно использовать для анализа процесса полирования неметаллических материалов с помощью суспензий из разных полировальных порошков, что имеет большое практическое значение, особенно, при разработке технологических процессов финишной обработки деталей электронной техники и оптических систем из стекла, керамики, ситаллов, оптических и полупроводниковых кристаллов. Особая ценность исследования заключается в возможности прогнозирования работоспособности новых полировальных суспензий при использовании конкретных материалов притира.

The purose of this study is to study the mechanism of interaction of sludge particles and wear of a polishing powder when polishing substrates of ceramics based on aluminum nitride using a suspension of boron nitride KM 0.5 / 0 powders. On the basis of the quantum mechanical theory of particle scattering, the total effective scattering cross-section of slime and wear particles is calculated that characterizes the probability of scattering of particles in the direction of the working surface of the lap and the function of its distribution, depending on the radius of the circular zones of the surface of the lapping. It has been experimentally established that the fragments of the plaque from the particles of slime and wear are located in a circular zone whose dimensions and coordinates of the location practically coincide wi th those calculated theoretically. The results of the study can be used to analyze the polishing of nonmetallic materials with the help of suspensions from different polishing powders, which is of great practical importance, especially in the development of technological processes for finishing parts of electronic equipment and optical systems of glass, ceramics, glass, optical and semiconductor crystals. A special value of the study is the ability to predict the performance of new polishing suspensions using specific lap materials.