جوهر تحقيق " ضياع " مايكرو تعرض المعدغرافيا دراسة المعادن طحن وتلميع آلة هو القضاء على سطح طبقة الضرر تدريجيا من خلال عملية إزالة المواد التي تسيطر عليها بدقة ، وفي الوقت نفسه تجنب إدخال عيوب جديدة ، وأخيرا الحصول على سطح أملس و ناعم الذي هو مناسبة لمراقبة المجهرية . ويمكن تقسيم خطواتها العلمية وآلية إزالة المواد إلى المراحل التالية :

الخطوة العلمية : السيطرة على مراحل من الخشنة إلى غرامة طحن

الخشنة طحن المرحلة

قطع طبقة ، مقياس الأكسيد و macroscopical التفاوت على سطح العينة يتم إزالتها باستخدام الرمل الخشنة ( مثل 180-400 تنسجم ) أو الماس طحن القرص مع ارتفاع الضغط ( 1-2n / سم ² ) و سرعة متوسطة ( 150-300rpm ) . في هذه المرحلة ، عينة يمكن أن تخفف بسرعة من خلال قطع ميكانيكية ، ولكن الضغط والوقت يجب أن تسيطر عليها ، وبالتالي تجنب الإفراط في قطع السطح من الانهاك أو التشوه اللدن . على سبيل المثال ، نظام تبريد المياه المستخدمة في طحن الخام سبائك الألومنيوم عينة لمنع إعادة بلورة الحبوب بسبب تأثير الحرارة .

طحن المرحلة

تغيير تدريجيا مع أرق ورقة جلخ ( 600-2000 تنسجم ) أو كربيد السيليكون طحن القرص ، والحد من الضغط إلى 0.5-1n / cm ² ، سرعة دوران 200-400 دورة في الدقيقة . في هذه المرحلة ، وخشونة السطح هو المكرر من خلال عمل microcutting للقضاء على الخدوش الناجمة عن طحن الخام ، وفي الوقت نفسه ، الإجهاد المتبقية طبقة يتم إزالتها عن طريق الاحتكاك بين المواد الكاشطة و السطح . على سبيل المثال ، عينة من الصلب في صقل استخدام الإيثانول ومواد التشحيم ، والحد من التصاق الحديد الخردة ، ومنع خدش السطح .

مرحلة تلميع

تلميع الميكانيكية الكيميائية ( CMP ) نفذت في الضغط المنخفض جدا ( 0.1-0.5n / cm ² ) و سرعة دوران منخفضة ( 50-150rpm ) باستخدام القماش المصقول ( مثل الحرير ، الفانيلا ) جنبا إلى جنب مع الألومينا أو السيليكا تلميع الحل ( حجم الجسيمات 0.05-1 μ m ) . الجزيئات في تلميع السائل إزالة مايكرو نتوءات من السطح من خلال الاحتكاك الميكانيكي ، وفي الوقت نفسه ، وكيل تلميع يتفاعل كيميائيا مع سطح المواد على شكل طبقة لينة التي يمكن إزالتها بسهولة ، وبالتالي تسريع عملية التسطيح . على سبيل المثال ، سبائك النحاس عينات تحتاج إلى استخدام حمض الستريك تحتوي على سائل تلميع ، إزالة طبقة الأكسدة السطحية من خلال عملية شيلاتينغ ، وتجنب الخدوش .

آلية إزالة المواد الكيميائية والميكانيكية التآزر

قطع ميكانيكية

في مرحلة طحن الخام وغرامة طحن ، قطع ميكانيكية هو المهيمن ، الجسيمات جلخ جزءا لا يتجزأ من سطح العينة تحت الضغط ، والمواد التي يتم إزالتها عن طريق انزلاق ، المتداول أو المحراث . هذه العملية تحتاج إلى التحكم في حجم الجسيمات جلخ الضغط لتجنب الحبوب تقشير أو الشقوق الصغيرة الناجمة عن الإفراط في قوة القطع .

التآكل الكيميائي

في مرحلة تلميع ، وتليين الطبقة السطحية من خلال تفاعل كيميائي بين وكيل تلميع سطح المواد ، والحد من قطع المقاومة . على سبيل المثال ، عند تلميع الفولاذ المقاوم للصدأ عينة ، أيون النترات في تلميع السائل بشكل انتقائي يمكن أن تآكل الحديد مصفوفة ، والحفاظ على طبقة واقية من أكسيد الكروم لتحقيق انتقائية إزالة .

تأثير تآزري

التآزر بين الميكانيكية والكيميائية التآكل هو مفتاح " ضياع " التعرض . القطع الميكانيكية يوفر قوة planarization السطح ، في حين أن التآكل الكيميائي يقلل من الأضرار الميكانيكية من خلال تليين السطح . على سبيل المثال ، في تلميع مواد أشباه الموصلات ، مثل السيليكون ، هيدروكسيد البوتاسيوم الحل يتفاعل مع سطح السيليكون على شكل سيليكات للذوبان ، في حين أن العمل الميكانيكي من تلميع القماش يسرع تقشير رد فعل المنتج لتحقيق المستوى الذري التسطيح .

مفتاح التحكم في المعلمات

الضغط والسرعة : الضغط المفرط يؤدي إلى تشوه البلاستيك من السطح ، صغيرة جدا ، وانخفاض الكفاءة . سرعة الدوران يجب أن تتطابق مع الضغط لتجنب الانهاك المحلية . . .

حجم الحبوب جلخ : اختيار التدرج من الخشنة إلى غرامة يمكن صقل السطح تدريجيا ، والحد من الأضرار المتبقية .

التبريد والتشحيم : المياه القائمة على النفط أو التبريد السائل يمكن أن تقلل من درجة الحرارة ، والحد من الاحتكاك ، ومنع الأكسدة السطحية أو التصاق الحطام .

تلميع الوقت : في الوقت الحقيقي رصد نوعية السطح من خلال المجهر لتجنب الإفراط في تلميع خشونة السطح ترتد .

من خلال مراقبة دقيقة من الخطوات والآليات المذكورة أعلاه ، المعدغرافيا دراسة المعادن آلة تلميع يمكن تحقيق إزالة العيوب السطحية بشرط الحفاظ على الأصل المجهرية من المواد ، وتوفير عينات عالية الجودة من أجل تحليل المعدغرافيا دراسة المعادن ، اختبار الصلادة الدقيقة ، الخ . على سبيل المثال ، في فحص المعادن من aeroengine شفرة ، التلقائي بالكامل آلة طحن يمكن التحكم في عينة التسطيح خطأ في ± 0.01mm ، وضمان أن الحدود الحبوب ، مرحلة الحدود وغيرها من الخصائص المجهرية واضحة للعيان .