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先進陶瓷成型及加工技術

為了解決拋光加工的問題，作者朱海（主編） 這樣論述：

本書較全面地闡述了陶瓷材料成型及加工技術中的基礎理論知識，注重新概念、新理論、常見成型工藝、方法和應用。以先進陶瓷材料的制備和加工技術為主線組織內容體系，首先概述了先進陶瓷的發展歷史和應用，然后在系統介紹了先進陶瓷的粉體制備、燒結的原理及工藝基礎上，重點介紹了先進陶瓷的成型及后續加工等方面的工藝和相關技術，其中包括大量國內外先進陶瓷研究的最新成果。全書內容豐富、實用性強，可供廣大從事無機非金屬材料、陶瓷成型、陶瓷加工工藝等相關專業的高等學校師生參考學習，也可以作為從事陶瓷等硬脆材料成型加工生產、應用、開發和設備設計維修的高、中級技術人員實際生產操作中重要的技術參考資料。朱海，東北林業大學，教授

,碩士生導師，現主要從事材料成型與過程控制方面的科研與教學工作，其研究主要涉及工程材料的成型與加工技術，特別是對復合材料、無機陶瓷材料等方面的成型加工技術有較豐富的理論與實際操作經驗。曾任中國焊接學會摩擦焊分委員會委員、秘書。現任東北林業大學，機電工程學院教學實驗中心主任，黑龍江省互換性研究會理事，黑龍江省金工研究會理事，機械制造基礎精品課負責人。主持並參加了機械工業部發展基金項目、黑龍江省科技公關項目、黑龍江省教育廳新世紀高等教育教學改革工程項目等多項課題的研究工作。獲機械工業部科技進步二等獎一項，黑龍江省教育成果二等獎一項，哈爾濱市自然科學技術成果獎一項，中國林業教育學會高、中等院校林（農

）類教材一等獎一項，東北林業大學教學成果一等獎二項。獲得實用新型專利3項。 第1章 概述1.1傳統陶瓷與先進陶瓷11.1.1陶瓷的概念及分類11.1.2傳統陶瓷31.1.3先進陶瓷51.2先進陶瓷簡介91.2.1先進陶瓷分類91.2.2先進陶瓷材料簡介111.3先進陶瓷制備工藝過程161.3.1現代材料制備工藝過程特點161.3.2傳統陶瓷材料制備工藝簡介161.3.3先進陶瓷材料制備工藝特點171.3.4先進陶瓷材料制備工藝過程18參考文獻20第2章 先進陶瓷粉體的性能表征及制備技術2.1先進陶瓷粉體應有的特性222.2先進陶瓷粉體的性能及表征242.2.1粉體顆粒的概念

242.2.2粉體顆粒的粒度及尺寸252.2.3粉體顆粒的粒度分布272.2.4粉體粒度測定方法282.2.5顆粒形貌結構分析方法332.2.6顆粒成分分析方法352.2.7粉體顆粒晶態的表征362.3先進陶瓷粉體的制備方法392.3.1粉碎法402.3.2固相合成法442.3.3液相合成法482.3.4氣相合成法56參考文獻63第3章 先進陶瓷成型方法3.1先進陶瓷成型方法的分類643.2壓制成型方法663.2.1干法壓制成型法673.2.2等靜壓成型法793.3可塑成型方法903.3.1擠壓成型法903.3.2軋膜成型法973.3.3注射成型法1033.4漿料成型方法1103.4.1注漿成

型法1113.4.2注凝成型法1193.4.3熱壓鑄成型法1223.4.4流延成型法1283.5其他成型方法1323.5.1壓濾成型法1323.5.2直接凝固注模成型法1373.5.3電泳沉積成型法1403.5.4離心沉積成型法1413.5.5固體無模成型法144參考文獻148第4章 先進陶瓷燒結機理及燒結方法4.1燒結機理1504.1.1燒結定義1504.1.2與燒結有關的概念1524.1.3燒結過程推動力1534.1.4燒結過程中的物質傳遞1544.2燒結工藝1624.2.1影響燒結的因素1624.2.2燒結方法168參考文獻178第5章 先進陶瓷的切削加工技術5.1先進陶瓷材料的切削特性

1805.1.1刀具磨損1805.1.2切削力1815.1.3切削溫度1815.1.4切削參數1815.2可切削陶瓷材料的切削特性1825.2.1刀具磨損1825.2.2切削力1845.2.3切削表面1845.3可切削陶瓷材料的車削加工1855.3.1刀具材料和角度1855.3.2切削參數1865.3.3冷卻1865.4可切削陶瓷材料的銑削加工1875.4.1概述1875.4.2金剛石多齒鍍層端銑刀的高效率銑削1885.5可切削陶瓷材料的鑽削加工1925.5.1刀具材料1925.5.2冷卻條件1935.5.3主軸轉速1935.5.4鑽頭頂角193參考文獻194第6章 先進陶瓷的磨削加工技術19

66.1先進陶瓷材料的磨削特性1966.1.1磨削力1966.1.2磨削比能1996.1.3磨削溫度2006.1.4磨削表面形貌2026.1.5表面粗糙度2026.1.6比磨削剛度2026.1.7磨削比2036.1.8磨削強度2046.1.9表面相變2066.1.10殘余應力2066.2金剛石砂輪2066.2.1金剛石磨料2066.2.2結合劑2096.2.3金剛石的回收及再制造2116.3金剛石砂輪的修整2136.3.1電火花修整法2136.3.2杯形修整法2146.3.3軟彈性修整法2146.3.4激光修整法2156.3.5電解修整法2156.3.6ELID法2166.4陶瓷磨削機床217

6.5先進陶瓷材料的大背吃刀量緩進給磨削2196.5.1大背吃刀量緩進給磨削工藝的特點2196.5.2大背吃刀量緩進給磨削的分類2206.5.3大背吃刀量緩進給磨削工藝2216.5.4大背吃刀量緩進給工藝對磨床的要求2256.6高速磨削加工技術及其在先進陶瓷加工中的應用2266.6.1高速／超高速磨削加工技術的發展2266.6.2高速／超高速磨削加工技術的特點2276.6.3高速／超高速磨削工藝的典型形式2276.6.4高速／超高速磨削的關鍵技術231參考文獻235第7章 先進陶瓷材料的光整加工7.1先進陶瓷的研磨與拋光加工技術2377.1.1先進陶瓷的研磨加工技術2377.1.2先進陶瓷材料

的拋光加工技術2397.1.3研磨與拋光的主要工藝因素2417.1.4先進陶瓷的珩磨加工技術2497.2先進陶瓷材料的非接觸拋光2567.2.1彈性發射加工2567.2.2動壓浮離拋光2597.2.3浮動拋光2607.2.4切斷、開槽及端面拋光2667.2.5非接觸化學拋光2667.3先進陶瓷材料的界面反應拋光2677.3.1機械化學固相反應2687.3.2水合反應2697.3.3界面反應拋光原理2707.3.4機械化學拋光2707.3.5水合拋光272參考文獻275第8章 先進陶瓷材料的特種加工技術8.1超聲波加工技術2768.1.1概述2768.1.2超聲波加工原理與特點2778.1.3超

聲波加工設備2798.1.4超聲波加工技術2838.2電火花加工技術3008.2.1概述3008.2.2電火花加工機理與特點3018.2.3先進陶瓷的電火花加工技術3018.2.4陶瓷電火花加工的表面后處理3138.2.5陶瓷電火花的特種加工3148.3激光加工技術3158.3.1激光加工原理3168.3.2激光打孔3208.3.3激光切削3248.3.4激光加工陶瓷微裂紋分析3278.3.5陶瓷加工中激光技術的其他應用329參考文獻332 陶瓷材料由於其優異的耐磨損、耐腐蝕、抗高溫、低密度等性能，被公認為21世紀最有活力的新型材料之一，它和金屬材料、高分子材料、復合材料並

列為當代四大工程材料。

拋光加工進入發燒排行的影片

探討化學機械拋光於多晶氮化鋁平坦化之研究

為了解決拋光加工的問題，作者賴厚州 這樣論述：

隨著高功率電子元件的發展，因應效能的提升勢必產生更多熱能，為了避免高溫對元件的可靠度及運作帶來影響，多晶氮化鋁因具有高熱導率、高絕緣性及低成本，適合作為高功率電子元件的散熱基板。然而，多晶氮化鋁基板在透過高溫燒結後會產生粗糙的表面，導致在後續的磊晶製程衍生出良率上的問題。因此本研究將探討化學機械拋光(Chemical Mechanical Polishing，CMP)於改善多晶氮化鋁的表面粗糙度。首先針對AlN的材料及組成進行分析，分析後的AlN表面粗糙度來到Sa約為400 nm，代表了化學機械拋光所需的製程時間較長。由於拋光液對化學機械拋光的表面粗糙度帶來很大的影響，因此使用拋光液對氮化鋁

基板進行浸泡實驗，並透過重量損失、表面粗糙度、微觀結構分析，以得出適合AlN的拋光液及稀釋比例。實驗結果使用1:1稀釋比例的ESA 220拋光液，因具有最快的化學反應及在貼近製程的30分鐘浸泡時間下不會產生腐蝕，因此成為後續化學機械拋光時選用的實驗參數。接著為了進一步得到更好的表面粗糙度，透過改變下壓力、轉速及時間來探討參數對表面粗糙度之影響。由實驗結果，AlN的平坦化過程主要是從AlN最高的晶粒開始進行移除，且可將化學機械拋光分成兩個階段，在第一階段使用大的下壓力及轉速(P=8.67 psi、V=90 rpm)會得到較低的表面粗糙度，表面粗糙度達Sa=44.48 nm；而在第二階段使用大的下

壓力及低的轉速(P=8.67 psi、V=30 rpm)時，表面粗糙度可降至Sa=23.51 nm，並透過拉長時間確定了該實驗參數的再現性。

光纖器件制造理念與技術

為了解決拋光加工的問題，作者帥詞俊 這樣論述：

針對目前光纖器件損耗大、性能一致性差、生產效率和成品率低等問題，《光纖器件制造理論與技術》介紹了典型光纖器件的制造原理、工藝、裝備要素與器件光學性能的量值關系。《光纖器件制造理論與技術》共分兩部分，第一部分（1～6章）以熔融拉錐流變成形技術制備光纖器件為代表，重點介紹光纖器件的熔融拉錐制備理論、流變制造工藝參數（如熔融溫度）及其擾動對流變制造成形過程、微觀結構與器件光學性能的影響，以及一種新型的電阻加熱系統和熔融拉錐機的研制；第二部分（7～10章）以光纖連接器端面研磨拋光為代表，重點介紹研磨拋光工藝和影響光纖連接器光學性能的關鍵因素、連接器端面研磨加工時光纖材料的去除機理與測試方法，以及光纖端

面研磨變質層形成的理論機理。 前言第1章 光纖器件制備導論 1.1 光纖器件的分類 1.2 光纖器件的制作方法 1.3 光纖器件的熔融拉錐流變制備方法 參考文獻第2章 光纖器件熔融拉錐工藝實驗 2.1 耦合機理及結構參數的影響 2.1.1 耦合機理 2.1.2 結構參數對性能的影響 2.2 光纖器件的制備與性能測試 2.2.1 實驗設備 2.2.2 制作流程 2.2.3 性能指標及測試方法 2.3 工藝參數與器件性能的相關規律 2.3.1 拉伸速度對性能的影響 2.3.2 預設分光比對性能的影響 2.3.3

相同工藝參數條件下的性能 2.4 工藝參數的測試 2.5 典型流變缺陷 2.6 小結 參考文獻第3章 光纖器件微觀結構測試與分析 3.1 測試方法——紅外光譜 3.1.1 紅外光譜基本原理 3.1.2 分子的振動模式 3.1.3 Si-O-Si振動模式 3.2 紅外頻率與微觀結構的關系 3.2.1 紅外頻率與鍵角的關系 3.2.2 鍵長與鍵角的關系 3.2.3 鍵角與分子體積的關系 3.3 微觀結構測試與分析 3.3.1 測試結果 3.3.2 結果分析 3.4 小結 參考文獻第4章 光纖器件熔融拉錐過程的有限元分析與建模

4.1 廣義麥克斯韋模型建立的算法研究 4.1.1 松弛模量的表達方式 4.1.2 擬合算法的提出 4.1.3 廣義麥克斯韋模型參數的確定 4.2 等溫條件下的本構方程 4.2.1 廣義麥克斯韋黏彈模型 4.2.2 三維黏彈本構方程 4.2.3 積分型本構方程的增量形式 4.3 溫度對松弛的影響及時溫等效方程 4.3.1 時溫等效原理 4.3.2 Tool—Narayanaswamy轉變方程 4.4 小結 參考文獻第5章 光纖器件熔融拉錐過程仿真 5.1 有限元數值法 5.1.1 有限元法求解基本思路 5.1.2 力的平衡

方程 5.1.3 幾何變形方程 5.1.4 本構方程 5.2 幾何模型的建立 5.3 光纖耦合器預加熱分析 5.3.1 傳熱基本方程 5.3.2 單元選取與划分 5.3.3 火焰溫度場分析 5.3.4 熱分析的邊界條件 5.3.5 熱分析結果 5.4 光纖耦合器拉錐過程分析 5.5 熔融拉錐過程仿真結果與分析 5.5.1 光纖耦合器應力應變分析結果 5.5.2 光纖耦合器流變形狀分析結果 5.5.3 工藝參數對光纖耦合器應力分布的影響 5.6 小結 參考文獻第6章 一種基於新型加熱系統的熔融拉錐機 6.1

一種新型電阻加熱系統的設計、制造與分析 6.1.1 加熱方式與加熱材料 6.1.2 電阻加熱器的結構設計 6.1.3 電阻加熱器的溫度場分析 6.1.4 電阻加熱器的供電系統 6.1.5 電阻加熱系統的實驗研究 6.2 一種電阻加熱熔融拉錐機 6.2.1 熔融拉錐機總體設計 6.2.2 加熱器工裝的校核 6.2.3 熔融拉錐機性能實驗 6.3 小結 參考文獻第7章 光纖器件端面研磨導論 7.1 光纖連接器的研究現狀 7.1.1 光纖連接器插針體端面形狀 7.1.2 提高光纖連接器回波損耗的途徑 7.1.3 光纖連接器端

面研磨與拋光 7.2 與光纖連接器端面研磨拋光加工相關的幾個問題 7.2.1 硬脆材料塑性域超精密加工理論的研究 7.2.2 光學玻璃超精密研磨拋光加工變質層的研究 7.2.3 SiO2玻璃壓縮特性的研究 參考文獻第8章 影響光纖連接器光學性能的關鍵因素及端面研磨拋光工藝試驗研究 8.1 影響光纖連接器光學性能的關鍵因素研究 8.1.1 光纖連接器的性能指標 8.1.2 光纖端面間隙對連接器光學性能的影響 8.1.3 光纖端面粗糙度對光反射和透射的影響 8.1.4 插針體端面形狀參數及其對連接器光纖物理接觸的影響 8.1.5 光纖端面變質

層與連接器光學性能的關系 8.2 光纖連接器端面研磨拋光試驗 8.2.1 試驗設備及基本步驟 8.2.2 研拋機運動參數及研磨壓力的確定 8.2.3 光纖連接器端面研磨試驗 8.2.4 光纖連接器端面拋光試驗 8.3 小結 參考文獻第9章 連接器端面研磨加工時光纖材料的去除 9.1 光纖壓痕試驗研究 9.1.1 光纖的宏觀特性和細觀特性 9.1.2 光纖壓痕試驗 9.1.3 壓痕形成過程 9.2 研磨過程中光纖材料去除的脆一塑轉變研究 9.2.1 光纖材料去除的脆一塑轉變臨界切削深度 9.2.2 金剛石磨粒對光纖的最大切削深度計

算 9.2.3 連接器端面研磨加工時光纖材料去除模式的試驗 9.2.4 討論 9.3 光纖端面研拋變質層的紅外光譜測試 9.3.1 光纖紅外光譜特征峰波數與其微觀結構的關系 9.3.2 光纖端面研拋變質層紅外光譜測試 9.4 小結 參考文獻第10章 光纖端面研磨變質層形成的有限元仿真 10.1 光纖材料的彈塑性本構模型 10.1.1 光纖材料的彈性本構關系 10.1.2 光纖材料在研磨加工時的屈服准則 10.1.3 光纖材料的塑性體積應變 10.2 光纖材料本構模型在通用有限元系統ABAQUS中的實現 10.2.1 光纖材料彈塑性本構

模型的矩陣形式 10.2.2 光纖材料的彈塑性增量計算 10.2.3 光纖材料本構模型子程序uMAT的實現 10.3 光纖材料彈塑性本構模型參數的獲取 10.3.1 光纖在維氏壓頭作用下的「載荷一壓深」關系測量 10.3.2 光纖維氏壓痕過程的有限元仿真 10.4 光纖研磨過程的三維有限元仿真 10.4.1 光纖研磨過程的三維有限元仿真計算模型 10.4.2 光纖研磨過程的三維有限元仿真計算結果 10.5 小結 參考文獻

鈦合金材料機械研磨表面粗糙度之研究

為了解決拋光加工的問題，作者鄭惟中 這樣論述：

本論文主要是探討精密單平面機械拋光加工參數對於此次實驗鈦六鋁四釩加工後表面粗糙度為研究課題。在實驗過程中分別使用不同的磨料與濃度作為拋光液，以及不同的磨盤轉速、時間參數之設定對於鈦六鋁四釩表面進行研磨拋光，探討該試片的原始粗糙度及使用研磨液拋光後之表面粗糙度及表面形貌觀察。 在實驗中將鈦六鋁四釩放置於研磨盤之間研磨，分別使用粒徑0.5 μm、1 μm及2 μm之碳化矽與氧化鋁粉拋光液作為表面拋光。在拋光的過程中改變濃度、轉速、粒徑及拋光時間，不同參數下對鈦六鋁四釩表面拋光的效果。 經由實驗分析結果時間證實，採用粒徑1 μm碳化矽、拋光濃度30 %、磨盤轉速90 rpm，可

在30 min將鈦六鋁四釩之原始粗糙度2.33μm下降至0.04 μm，其去除率98.32 %。而氧化鋁粉在採用上述相同參數下卻只能將鈦六鋁四釩之原始粗糙度2.33 μm下降至0.15 μm其去除率達到93.58 %。 最後經由3D表面粗度輪廓儀觀察試片表面，可觀察出經由碳化矽拋光後可將試片表面粗糙度痕跡有效去除，工件表面高低差異明顯減少許多，而氧化鋁拋光只能在相同參數下只能去除部分表面，實驗證實使用碳化矽作為磨料比氧化鋁粉作為磨料拋光效果較佳。關鍵詞:鈦六鋁四釩、研磨、拋光、表面粗糙度、碳化矽拋光液、氧化鋁拋光液。