發(fā)布時間：2021-03-27 06:15

　　近年來,隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展,我國在航空航天、汽車、電子、新能源以及生物醫(yī)療等領(lǐng)域,取得了長足的進步。氧化鋯陶瓷材料憑借自身具有高強度、低密度、耐高溫、耐磨損、無電磁屏蔽、化學性質(zhì)穩(wěn)定以及生物相容性好等優(yōu)良特性,在上述領(lǐng)域中大放光彩。但是受到目前加工方式的限制,在高效大批量加工制造無亞表面損傷的超精密氧化鋯陶瓷零部件方面,仍然存在很多問題�，F(xiàn)有的氧化鋯陶瓷加工技術(shù),主要有磨削加工,包括超聲輔助磨削、激光輔助磨削以及研磨拋光等,但是都存在或多或少的問題;例如:表面光潔度較差,加工痕跡明顯,亞表面損傷嚴重等。為了解決上述難題,本研究,將過去多用于光學玻璃、金屬模具表面光整加工的磁性復合流體拋光技術(shù)應用在氧化鋯陶瓷的超精密無損傷加工中,并且為了進一步提高拋光效率,將傳統(tǒng)意義上用于生物、化學的介電泳現(xiàn)象引入磁性復合流體拋光技術(shù)中。通過磨粒的介電泳現(xiàn)象,提高磁性復合流體拋光過程中,拋光區(qū)域單位面積的磨粒數(shù)量,進而提高拋光效率。本論文首先設(shè)計和構(gòu)建了由空間旋轉(zhuǎn)磁場發(fā)生機構(gòu)和高壓電場產(chǎn)生機構(gòu)為核心要素的實驗裝置。再通過磁性復合流體拋光氧化鋯陶瓷工件的實驗,得到了拋光過程中主要參數(shù)對拋光結(jié)果的影響規(guī)... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

氧化鋯軸承

1.1 研究的背景和意義隨著科學技術(shù)和社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，氧化鋯陶瓷憑借其高硬度、高強度、高韌性、耐高溫、耐磨損、化學性質(zhì)穩(wěn)定、無電磁屏蔽以及生物相容性好等優(yōu)良特性，在我國航空航天、國防工業(yè)、新能源、汽車、電子以及生物醫(yī)療等領(lǐng)域都有著極其廣泛的應用，常見的有：發(fā)動機和內(nèi)燃機的零部件、滾珠軸承（圖1-1 所示）、密封圈以及精密模具等[1-5]。燒結(jié)后的氧化鋯陶瓷具有良好的折射率，在微納級的氧化鋯陶瓷粉末中添加一些特殊的著色元素之后，具有多彩的半透明特征，非常適合用于珠寶首飾等產(chǎn)品[6]。隨著 5G 時代的到來，相比于傳統(tǒng)的金屬材料，氧化鋯陶瓷具有硬度更高、密度更小、耐磨性更好、手感更細膩、無信號屏蔽以及顏色豐富等優(yōu)勢，已經(jīng)成為制備高端智能手機背板（圖 1-2所示）的優(yōu)良材料。此外，由于氧化鋯陶瓷還具有生物相容性好，化學性質(zhì)穩(wěn)定，對生物機體無刺激等特性，使其成為了人造義齒（圖 1-3 所示）、人造骨骼的理想材料[7]。

1.1 研究的背景和意義隨著科學技術(shù)和社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，氧化鋯陶瓷憑借其高硬度、高強度、高韌性、耐高溫、耐磨損、化學性質(zhì)穩(wěn)定、無電磁屏蔽以及生物相容性好等優(yōu)良特性，在我國航空航天、國防工業(yè)、新能源、汽車、電子以及生物醫(yī)療等領(lǐng)域都有著極其廣泛的應用，常見的有：發(fā)動機和內(nèi)燃機的零部件、滾珠軸承（圖1-1 所示）、密封圈以及精密模具等[1-5]。燒結(jié)后的氧化鋯陶瓷具有良好的折射率，在微納級的氧化鋯陶瓷粉末中添加一些特殊的著色元素之后，具有多彩的半透明特征，非常適合用于珠寶首飾等產(chǎn)品[6]。隨著 5G 時代的到來，相比于傳統(tǒng)的金屬材料，氧化鋯陶瓷具有硬度更高、密度更小、耐磨性更好、手感更細膩、無信號屏蔽以及顏色豐富等優(yōu)勢，已經(jīng)成為制備高端智能手機背板（圖 1-2所示）的優(yōu)良材料。此外，由于氧化鋯陶瓷還具有生物相容性好，化學性質(zhì)穩(wěn)定，對生物機體無刺激等特性，使其成為了人造義齒（圖 1-3 所示）、人造骨骼的理想材料[7]。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]氟化鈣對單晶硅片磨削用樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪磨削性能的影響[J]. 丁玉龍,惠珍,熊華軍,趙延軍,包華.  金剛石與磨料磨具工程. 2019(01)
[2]石英玻璃超精密磨削加工的表面完整性研究[J]. 高尚,耿宗超,吳躍勤,王紫光,康仁科.  機械工程學報. 2019(05)
[3]偏擺式平面研磨拋光軌跡的理論研究[J]. 嚴振,方從富,劉沖.  金剛石與磨料磨具工程. 2018(04)
[4]氧化鋯陶瓷大拋光模磁流變拋光試驗研究[J]. 郭美鍵,羅虎,王長兵,尹韶輝,陳逢軍,郭源帆.  表面技術(shù). 2018(07)
[5]平面光學元件研磨拋光磨粒運動軌跡曲率研究[J]. 楊曉京,李明.  光學技術(shù). 2017(04)
[6]電極形狀對介電泳拋光影響的仿真研究[J]. 趙天晨,袁巨龍,鄧乾發(fā),杭偉.  華中科技大學學報(自然科學版). 2017(02)
[7]介電泳拋光方法及其電極形狀的實驗研究[J]. 林益波,趙天晨,鄧乾發(fā),袁巨龍.  表面技術(shù). 2016(01)
[8]工程陶瓷特種加工技術(shù)的研究現(xiàn)狀與進展[J]. 王望龍,王龍,田欣利,唐修檢,張保國.  機床與液壓. 2015(07)
[9]碳化硅基底改性硅表面的磁流變拋光[J]. 白楊,張峰,李龍響,鄭立功,張學軍.  光學學報. 2015(03)
[10]氧化鋯陶瓷平面零件超精密研磨實驗的研究[J]. 紀宏波,彭巖,周芬芬,郭偉剛,呂冰海.  機電工程. 2013(09)

博士論文
[1]確定性磁流變拋光的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 彭小強.國防科學技術(shù)大學 2004

碩士論文
[1]半導體晶片磁流變拋光的磁場發(fā)生裝置設(shè)計[D]. 傅茂輝.北京交通大學 2018
[2]典型手機外殼材料的集群磁流變平面拋光加工研究[D]. 潘文波.廣東工業(yè)大學 2018



本文編號：3103044