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期刊信息/Journal information
金刚石与磨料磨具工程
郑州磨料磨具磨削研究所
金刚石与磨料磨具工程

郑州磨料磨具磨削研究所

王琴

双月刊

1006-852X

smzzgj@126.com

0371-67661785

450001

郑州市高新区梧桐街121号

金刚石与磨料磨具工程/Journal Diamond & Abrasives Engineering北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是行业中唯一国内外公开发行中央级刊物。本刊为全国中文核心期刊，美国Ei数据库收录用刊，美国化学文摘（CA）收录用刊，中国学术期刊（光盘版）全文入编期刊。主要报道内容为超硬材料（金刚石、立方氮化硼）合成、制品制造与应用、专用设备、普通磨料磨具、磨削与修整技术等领域的科研成果、最新进展。
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    电防锈磨削的加工性能研究

    蔡中伟孙玉利陈法宇盛一...
    85-91页
    查看更多>>摘要：针对传统磨削加工在磨削液使用方面带来的污染环境、危害人体健康和增加生产加工成本等问题,提出采用自来水代替传统磨削液的电防锈磨削加工方法,利用自主研制的电防锈磨削系统对其开展加工性能研究,对比分析了电防锈磨削与干磨削、湿磨削在磨削力、磨削力比、比磨削能、磨削温度和加工表面粗糙度上的差异.结果表明:电防锈磨削在各项指标上与干磨削的平均差异约为 19.2%,与湿磨削的平均差异约为7.7%,其加工性能远高于干磨削,并接近于湿磨削.因此,电防锈磨削加工方法具有一定的可应用性.

    绿色磨削电防锈自来水磨削力磨削温度粗糙度

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    金刚石磨粒纳米加工单晶碳化硅非连续表面机理研究

    王一凡唐文智何艳高兴军...
    92-100页
    查看更多>>摘要：建立金刚石磨料纳米加工单晶碳化硅衬底的分子动力学模型,从矢量位移、切削力、晶体结构相变及缺陷等方面研究划痕对原子去除过程的影响以及划痕壁面的材料去除机理.结果表明:划痕区域原子的去除方法主要是剪切和挤压.划痕入口区壁面变形为弹性和塑性混合变形,划痕出口区壁面变形主要为塑性变形,增加纳米加工深度能够提高原子的去除量.衬底表面存在的划痕使纳米加工过程中的切向和法向切削力均降低,最大差值分别为 300和 600 nN,划痕区域原子的缺失是切向力下降的主要原因.磨粒的剪切挤压作用使碳化硅原子的晶体结构发生了非晶转化,产生了大量不具有完整晶格的原子,并且衬底表层的原子与临近的原子成键,形成稳定的结构.衬底温度受影响的区域主要集中在磨粒的下方,并向衬底的深处传递,在2、5和8 Å纳米加工深度下衬底温度之间的差值约为100 K.

    纳米加工单晶碳化硅非连续表面位移矢量切削力相变

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    单晶SiC基片干式摩擦化学机械抛光初探

    薛明普肖文李宗唐王占奎...
    101-108页
    查看更多>>摘要：针对碳化硅(SiC)基片在抛光过程中效率低、费用高、环境污染大等问题,提出了一种在干式状态下对SiC基片进行摩擦化学机械抛光的方法(dry tribochemical mechanical polishing,DTCMP).探究不同工艺参数(磨料种类、磨粒粒径、磨粒含量、抛光盘转速、抛光载荷、固相氧化剂含量)对单晶SiC基片抛光效率和表面质量的影响规律.研究结果表明:金刚石磨粒更适合SiC的摩擦化学机械抛光;当磨粒粒径为W1,磨粒质量为 4 g,抛光盘转速为 70 r/min,抛光载荷为 20.685 kPa,固相氧化剂过碳酸钠添加量为 10 g时,其为最优工艺参数.采用最优工艺参数对表面粗糙度约为 20 nm的单晶 6H-SiC基片进行干式抛光加工,最终获得表面粗糙度Ra为 3.214 nm.DTCMP方法抛光SiC基片比水基抛光法热量损失少,所产生的界面温度更高,反应所需的活化能更低,可以实现SiC基片的绿色、高效和高质量抛光.

    SiC基片干式摩擦化学机械抛光材料去除率表面粗糙度

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    磨粒振动对碳化硅CMP的微观结构演变和材料去除的影响

    唐爱玲苑泽伟唐美玲王颖...
    109-122页
    查看更多>>摘要：针对化学机械抛光中磨料易团聚、机械和化学作用不能充分发挥等问题,采用振动辅助的方法进行优化.通过分子动力学模拟,分析磨粒振动的频率、振幅及其压入深度、划切速度对工件表面微观原子迁移的演变规律,揭示振动对材料去除和表面改善的促进机制;并通过振动辅助化学机械抛光工艺试验和表面成分分析,验证振动辅助的抛光效果和去除机制.结果表明:适当增大磨粒的振动频率、振动振幅及其压入深度、划切速度,可有效提高工件表面的原子势能和温度;磨粒振动有利于提高工件表面原子的混乱度,促进碳化硅参与氧化反应,形成氧化层并以机械方式去除;抛光试验和成分分析也证实振动可以提高材料去除率约50.5%,改善表面质量约25.4%.

    碳化硅振动化学机械抛光分子动力学

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    5种规格金刚石圆锯片的行波振动分析及优化

    高先一张德臣马国清刘兴东...
    123-132页
    查看更多>>摘要：为降低金刚石圆锯片在石材切割时产生的锯切噪声,选取常规锯片、打孔锯片、切缝锯片以及在基体上开鼻型径向槽、开孔与夹层的 5种典型金刚石圆锯片,利用Workbench软件对其模态、行波振动进行分析,研究其对行波振动的影响.结果表明:直径为 180和 230 mm的常规锯片出现行波共振,产生强烈噪声;直径为 105、115和 350 mm的常规锯片不出现行波共振.直径为 180和 230 mm的切缝锯片δ值偏大,有效避开了行波共振;直径为 115和 350 mm的切缝锯片δ值偏小,其降噪效果差;而直径为 105 mm的夹层锯片δ值偏大,降噪效果好.5种直径锯片采用开鼻形径向槽、雨滴孔和阻尼夹层的设计方案,其δ值分别为8.13%、7.21%、6.01%、6.39%和7.00%,可进一步避开行波共振,其降噪效果更好.

    金刚石圆锯片夹层模态分析行波振动

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    超硬磨料套料钻水下钻削P110钢的磨损实验

    吴涛黄辉
    133-142页
    查看更多>>摘要：P110钢具有良好的综合力学性能,广泛用作油气井的套管,使用硬质合金工具对其进行水下钻削时工具磨损严重.实验研究 3种不同超硬磨粒及结合剂的套料钻水下钻削P110钢的磨耗比,跟踪观察套料钻表面的磨粒形貌变化,并分析金刚石磨粒表面的石墨化情况.结果表明:在相同加工条件下,3种不同套料钻的端面磨耗大致相同,但使用金刚石磨粒的套料钻侧面磨损明显小于使用立方氮化硼(cBN)磨粒套料钻的;在水下加工条件下,端面金刚石磨粒会产生石墨化,但其仍保持一定的切削能力;结合剂硬度影响磨粒出露,从而导致套料钻在不同工作状态下的性能产生差异.

    超硬磨料套料钻水下钻削P110钢磨损

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