淺談化學(xué)機械磨削技術(shù)研究現(xiàn)狀與展望

黃國鋒

（大慶石化建設(shè)有限公司，黑龍江 大慶 163714）

1 適用于硬脆材料的超精密加工方法

硅的化合物被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體行業(yè)，例如單晶硅、碳化硅等，這些硅的化合物因其硬度高、強度大而具有優(yōu)良的耐磨性，同時具有很好物理穩(wěn)定性，可以抵御高溫和一般性的化學(xué)腐蝕，在航天、軍工、汽車、光電等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。隨著技術(shù)的不斷進步，上述行業(yè)對產(chǎn)品的性能提出了更高的要求，硅的化合物這種材料的加工精度也進入了納米級，眾所周知，這種高硬度的化合物往往具有較高的脆性，不能適應(yīng)傳統(tǒng)的機械加工方式，在外力作用下很容易發(fā)生斷裂和裂紋，不僅妨礙加工的繼續(xù)進行，也為企業(yè)帶來很多的材料損失。

針對這種高硬度的無機物材料，科學(xué)家們很早就提出了化學(xué)機械磨削的加工方法，日本學(xué)者周立波對此進行了深入研究，并提出了基于軟磨料與固相化學(xué)反應(yīng)的表面材料去除方式，使這種高硬度無機物材料的加工難度進一步降低，在這種磨削方式下，軟磨料借助機械設(shè)備實現(xiàn)表面的切削，具有非常高的加工精度，可以用于多種硬脆材料的加工，根據(jù)現(xiàn)有的文獻資料可知，這種加工方法在單晶硅、石英玻璃、藍寶石等材料的加工中都實現(xiàn)了非常高的加工精度，材料的表面粗糙度均可達到納米級。

關(guān)于化學(xué)機械磨削技術(shù)的研究已經(jīng)成為國內(nèi)外的熱門課題，在材料的去除原理、軟磨料砂輪的制備和研磨工藝等方面都取得了較大的進展。……