软脆晶体是半导体以及光学领域的重要材料,传统的抛光过程中极易在其表面形成裂纹,难以实现无损伤表面加工,制约了其性能发挥和工程应用。本项目提出一种基于固相化学反应去除原理并利用半固着磨粒加工效应的“化学机械磨削”(CMG,Chemo-Mechanical-Grinding)技术,以实现软脆材料无损伤高效加工。拟研究揭示软脆材料无损伤加工的机理,研究能与“软脆”特性材料反应的软质磨粒,并进行CMG砂轮的开发制作;从理论上阐明“软脆”晶体材料结晶构造变化的应力场和反应场;建立在干燥条件下加工“软脆”特性材料获得高形状精度与高表面质量的加工工艺;建立“软脆”特性材料加工表面和亚表面质量以及形状精度等性能指标的评价体系。攻克软脆晶体材料加工中表面损伤以及硬质大颗粒进入加工区时造成表面划伤的难题。为高性能半导体和光学元件超精密加工技术的发展提供加工理论和关键技术。具有重要的科学意义和工程应用价值。
英文主题词chemo-mechanical-grinding;semi-fixed abrasive machining;soft-brittle material;defect-free;high efficiency machining