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苯并三唑对铜/磷酸体系电化学腐蚀抑制作用

哈尔滨工业大学学报 2012年第8期44卷 67-72页

作者：翟文杰杨阳展王景贺闫茂振王金虎哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001

为确定苯并三唑(BTA)在铜的电解抛光液中的腐蚀抑制作用,研究铜在30%(质量分数)H3PO4+0.01 mol/L BTA抛光液中的电化学行为,测试铜在该抛光液中的极化曲线以及静态腐蚀量.应用原子力显微镜和能谱分析,观测不同阳极电势下静态腐蚀后的铜... 详细信息

为确定苯并三唑(BTA)在铜的电解抛光液中的腐蚀抑制作用,研究铜在30%(质量分数)H3PO4+0.01 mol/L BTA抛光液中的电化学行为,测试铜在该抛光液中的极化曲线以及静态腐蚀量.应用原子力显微镜和能谱分析,观测不同阳极电势下静态腐蚀后的铜表面形貌并分析CuBTA膜的形成过程.结果表明,一定阳极电势范围下铜先行溶解,表面粗糙度加大,之后铜离子吸附BTA分子在表面逐渐形成CuBTA覆盖层,铜的溶解速度受到抑制,表面粗糙度稳定于一较低值.为保证CuBTA膜的形成,铜片所加的静态阳极电势应在0.5 V以下,本实验条件下形成稳定的CuBTA膜需要2 min.

关键词：电化学行为铜苯并三唑磷酸原子力显微镜

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KDP晶体单点金刚石车削表面形貌分形分析

强激光与粒子束 2007年第9期19卷 1487-1491页

作者：庞启龙陈明君王景贺程凯哈尔滨工业大学精密工程研究所黑龙江哈尔滨150001

分别使用2维和3维分形方法对单点金刚石车削加工的KDP晶体表面形貌进行了分析,并对表面的3维分形维数和3维粗糙度表征参数进行了比较,分析了二者对表面形貌表征的差异。使用2维轮廓分形方法计算了KDP晶体表面圆周各方向上的分形维数。... 详细信息

分别使用2维和3维分形方法对单点金刚石车削加工的KDP晶体表面形貌进行了分析,并对表面的3维分形维数和3维粗糙度表征参数进行了比较,分析了二者对表面形貌表征的差异。使用2维轮廓分形方法计算了KDP晶体表面圆周各方向上的分形维数。通过分析得出:3维分形维数与表面粗糙度值成反比关系;使用单点金刚石车削方法加工KDP晶体会形成各向异性特征明显的已加工表面,在一定程度上容易形成小尺度波纹;已加工表面是否具有明显的小尺度波纹特征与表面粗糙度值并无直接关系,但与其表面轮廓分形状态分布密切相关;KDP晶体表面2维功率谱密度与其分形状态具有相近的方向性特征。

关键词： KDP晶体各向异性单点金刚石车削小尺度波纹 3维分形表面形貌

磷酸二氢钾晶体超精密加工存在的若干问题分析

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兵工学报 2006年第5期27卷 911-915页

作者：王洪祥王景贺孙涛张龙江哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001

磷酸二氢钾(KDP)晶体作为优质的非线性光学材料,在现代光学领域应用越来越广泛,常用作光学频率转换器件和电光开关元件。KDP晶体具有质软、脆性高和易潮解等不利于光学加工的特点。在国家点火装置(NIF)的研究中,经常采用单点金刚石切削(... 详细信息

磷酸二氢钾(KDP)晶体作为优质的非线性光学材料,在现代光学领域应用越来越广泛,常用作光学频率转换器件和电光开关元件。KDP晶体具有质软、脆性高和易潮解等不利于光学加工的特点。在国家点火装置(NIF)的研究中,经常采用单点金刚石切削(SPDT)加工KDP晶体以获得超光滑表面。采用单点金刚石切削加工具有强烈各向异性KDP晶体时,选用的背吃刀量和进给量非常小,这时发现切削行为、微切削力的波动和近表层力学性能都随晶体的切削方向的变化而变化。但到目前为止,在文献中很难找到一些关于KDP晶体超精密加工方面的有价值参考数据。着重介绍KDP晶体超精密加工技术的近期发展状况,详细分析KDP晶体超精密加工中存在的若干问题。

关键词：机械制造工艺与设备表面质量超精密加工单点金刚石切削光学表面

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CdZnTe(211)面纳米力学特性分析

人工晶体学报 2009年第6期38卷 1442-1445页

作者：李岩康仁科高航吴东江王景贺大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室大连116024 哈尔滨工业大学精密工程研究所哈尔滨150001

采用研磨-机械抛光-化学机械抛光工艺对CdZnTe(211)面进行加工,当表面粗糙度Ra达到0.94 nm时,采用纳米压痕仪对CdZnTe(211)面进行纳米力学性能测量,试验结果表明:弹性模量和硬度随着压力的增大而减小,存在明显的尺寸效应。当针尖离开晶... 详细信息

采用研磨-机械抛光-化学机械抛光工艺对CdZnTe(211)面进行加工,当表面粗糙度Ra达到0.94 nm时,采用纳米压痕仪对CdZnTe(211)面进行纳米力学性能测量,试验结果表明:弹性模量和硬度随着压力的增大而减小,存在明显的尺寸效应。当针尖离开晶体表面时,黏附现象特别明显。在不同晶向上,弹性模量和硬度存在显著的各向异性。

关键词： CdZnTe 力学特性尺寸效应各向异性

0Cr13Ni5Mo不锈钢电火花强化表面耐腐蚀性能研究

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材料科学与工艺 2014年第2期22卷 1-5页

作者：王景贺王洪祥余兵涛哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001

针对我国水轮机过流部件长时间运行后表面腐蚀严重这一问题,选用YG8电极材料对水轮机叶片用0Cr13Ni5Mo不锈钢进行电火花表面强化处理,基于电化学测试技术和交流阻抗测试方法,对强化层的电化学腐蚀性能进行了深入研究.结果表明,强化过程... 详细信息

针对我国水轮机过流部件长时间运行后表面腐蚀严重这一问题,选用YG8电极材料对水轮机叶片用0Cr13Ni5Mo不锈钢进行电火花表面强化处理,基于电化学测试技术和交流阻抗测试方法,对强化层的电化学腐蚀性能进行了深入研究.结果表明,强化过程中电极材料与基体材料元素相互熔渗和扩散,强化层内有新的相结构生成,且强化层为冶金结合.与基体材料相比,在腐蚀溶液中电火花强化后试件的自腐蚀电位增大,自腐蚀电流密度减小,试件腐蚀速度变慢,耐腐蚀性能明显提高.

关键词：电火花表面强化 YG8强化层电化学腐蚀硬度摩擦磨损性能

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光学元件亚表面缺陷的损伤性检测方法

强激光与粒子束 2014年第12期26卷 129-133页

作者：王洪祥李成福朱本温王景贺哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001

在磨削、研磨和抛光加工过程中产生的微裂纹、划痕、残余应力等亚表面缺陷会导致熔石英元件抗激光损伤能力下降,如何快速、准确地检测亚表面损伤成为光学领域亟待解决的关键问题。采用HF酸蚀刻法、角度抛光法和磁流变斜面抛光法对熔石... 详细信息

在磨削、研磨和抛光加工过程中产生的微裂纹、划痕、残余应力等亚表面缺陷会导致熔石英元件抗激光损伤能力下降,如何快速、准确地检测亚表面损伤成为光学领域亟待解决的关键问题。采用HF酸蚀刻法、角度抛光法和磁流变斜面抛光法对熔石英元件在研磨加工中产生的亚表面缺陷形貌特征及损伤深度进行了检测和对比分析,结果表明,不同检测方法得到的亚表层损伤深度的检测结果存在一定差异,HF酸蚀刻法检测得到的亚表面损伤深度要比角度抛光法和磁流变斜面抛光法检测结果大一些。且采用的磨粒粒径越大,试件表面及亚表面的脆性断裂现象越严重,亚表面缺陷层深度越大。

关键词：熔石英元件亚表面缺陷研磨加工损伤性检测亚表面裂纹

KDP晶体单点金刚石切削脆塑转变机理的研究

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光电工程 2005年第7期32卷 67-70,88页

作者：王景贺陈明君董申张龙江哈尔滨工业大学精密工程研究所黑龙江哈尔滨150001

加工超光滑表面的KDP晶体是现代超精密加工技术领域的重点研究课题。实验采用维氏压痕法研究KDP晶体脆性材料(001)面不同晶向的硬度、断裂韧性的变化规律。通过建立KDP晶体脆塑转变临界切削厚度模型,研究了KDP晶体金刚石切削脆塑转变机... 详细信息

加工超光滑表面的KDP晶体是现代超精密加工技术领域的重点研究课题。实验采用维氏压痕法研究KDP晶体脆性材料(001)面不同晶向的硬度、断裂韧性的变化规律。通过建立KDP晶体脆塑转变临界切削厚度模型,研究了KDP晶体金刚石切削脆塑转变机理。结果表明,脆塑转变临界最小切削厚度出现在断裂韧性最小而硬度最大的[110]方向;脆塑转变临界切削最大厚度出现在断裂韧性最大而硬度最小的[001]方向。并利用超精密机床加工了KDP晶体,加工结果与理论推导结论相符合,在[001]方向加工出表面粗糙度为7.5nm(RMS)的超光滑表面。

关键词： KDP晶体金刚石切削超精密加工断裂韧性

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单晶硅表层机械力学特性的各向异性分析

哈尔滨工业大学学报 2019年第7期51卷 16-23页

作者：程健牛玉宝王景贺曲平王凯白晓荣哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001 西安飞行自动控制研究所西安710065

为探究挠性筋结构单晶硅材料的各向异性特性以及KOH腐蚀工艺对其力学性能的影响规律,进行纳米压痕实验,并结合原子力显微镜观察单晶硅表层3个主晶面上压痕裂纹形貌随晶向的变化规律,分析单晶硅材料表层弹性模量、硬度、断裂韧性等机械... 详细信息

为探究挠性筋结构单晶硅材料的各向异性特性以及KOH腐蚀工艺对其力学性能的影响规律,进行纳米压痕实验,并结合原子力显微镜观察单晶硅表层3个主晶面上压痕裂纹形貌随晶向的变化规律,分析单晶硅材料表层弹性模量、硬度、断裂韧性等机械力学特性参数在(001)、(110)及(111)3个主要晶面上沿各个晶向的变化规律;分析挠性筋结构单晶硅材料(001)晶面的KOH腐蚀工艺对其材料表面机械特性的影响规律.结果表明:挠性筋单晶硅在(001)晶面上弹性模量的各向异性变化幅度明显,硬度及断裂韧性各向异性的变化幅度不大;挠性筋单晶硅在(110)晶面弹性模量和断裂韧性的各向异性变化幅度明显,硬度各向异性变化幅度不大;挠性筋单晶硅在(111)晶面硬度值、弹性模量及断裂韧性参数的变化幅度幅值均较小;确定了单晶硅表层3个晶面裂纹最易扩展的晶向方向,KOH腐蚀工艺使得单晶硅表面质量降低,腐蚀后暴露的表面微裂纹、缺陷等会使得单晶硅(001)晶面表层硬度、断裂韧性降低,从而降低了挠性筋结构的实际断裂强度.

关键词：单晶硅挠性筋各向异性纳米压痕腐蚀工艺机械力学特性

KDP晶体超精密加工表面硬度压痕尺寸效应研究

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哈尔滨工业大学学报 2006年第6期38卷 856-858页

作者：王洪祥王景贺马恩财孙涛高石哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001

对KDP晶体单点金刚石切削加工近表层力学性能方面的有关问题进行深入研究,对KDP晶体(001)和(100)面在不同载荷作用下的硬度和裂纹长度进行了检测,系统地分析了压印载荷对维氏硬度和裂纹长度的影响.对KDP晶体维氏硬度的检测结果表明,压... 详细信息

对KDP晶体单点金刚石切削加工近表层力学性能方面的有关问题进行深入研究,对KDP晶体(001)和(100)面在不同载荷作用下的硬度和裂纹长度进行了检测,系统地分析了压印载荷对维氏硬度和裂纹长度的影响.对KDP晶体维氏硬度的检测结果表明,压印尺寸效应是存在的,即随着压印载荷的逐渐减小,硬度的值逐渐增加.

关键词： KDP晶体硬度尺寸效应金刚石切削