固结磨料球对氟化钙晶体摩擦磨损性能的影响

论文摘要

目的通过改变固结磨料球的基体和磨料特性,研究氟化钙晶体的摩擦磨损性能,为超精密加工中研磨抛光氟化钙晶体固结磨料垫的选择提供指导。方法基于固结磨料加工技术制备固结磨料球,并与氟化钙晶体对磨。研究固结磨料球的磨料种类(金刚石和氧化铈两种磨料)、基体硬度、磨粒粒径对摩擦系数、划痕截面积、划痕处粗糙度的影响。结果金刚石磨料对磨的晶体表面划痕截面积S=480μm2,划痕处粗糙度Ra=85.3 nm,摩擦系数的平均值μ=0.537;氧化铈对磨磨料的S=307μm2,Ra=74.7 nm,μ=0.543。与氧化铈相比,金刚石磨料对磨的晶体表面产生划痕截面积、划痕处的粗糙度均较大,摩擦系数达到稳定的时间短,且摩擦系数的平均值较小。随着基体硬度增大,产生的划痕截面积逐渐增大。当基体硬度适中时(Ⅲ型基体),划痕截面积趋于稳定,S稳定在450μm2左右,此时划痕处粗糙度值也最小,为85.8 nm。在基体Ⅲ、Ⅳ两处,划痕截面轮廓的对称性较好。随着基体硬度增加,摩擦系数达到稳定的时间逐渐减小,动荡幅度也减小,但摩擦系数平均值增大。随着磨粒粒径增大,划痕截面积和划痕处的粗糙度值均增大,摩擦系数达到稳定的时间增加,且摩擦系数平均值增大。结论在选择固结磨料垫加工氟化钙晶体时,应选择金刚石磨料和基体Ⅲ,而磨粒粒径则需根据材料去除率和表面质量的要求做出相应选择。

论文目录

• 1 实验设置
• 2 结果及分析
•   2.1 磨料种类对晶体摩擦磨损性能的影响
•   2.2 基体硬度对晶体摩擦磨损性能的影响
•   2.3 磨粒粒径对晶体摩擦磨损性能的影响
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李军,张羽驰,明舜,王欢涛,朱永伟,左敦稳

关键词: 氟化钙晶体,摩擦磨损,固结磨料球,基体硬度,摩擦系数

来源: 表面技术 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工

单位: 南京航空航天大学机电学院

基金: 江苏省自然科学基金项目(BK20181294),江苏省“六大人才高峰”高层次人才项目(JXQC-010),中央高校基本科研业务费专项资金资助(NS2019028),研究生创新基地(实验室)开放基金(KFJJ20180514)~~

分类号: TQ132.32

DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.12.023

页码: 196-203

总页数: 8

文件大小: 2093K

下载量: 134