A Magnetorheological-polishing-based approach for studying precision microground surfaces of tungsten carbides

دسته بندی: مهندسی مکانیک
ویرایش:  
نویسندگان: Shafrir S.N.,  Lambropoulos J.C.,  Jacobs S.D.  
سری:  
 
ناشر:  
سال نشر:  
تعداد صفحات: 12 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 2 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 48,000

مقاله. منتشر شده در مجله \"LLE Review\". - 2005. - جلد. 105 – ص 51-62. \">چکیده مقاله به زبان انگلیسی:
ما پاسخ پنج کامپوزیت WC غیر مغناطیسی را به ریز آسیاب قطعی مطالعه کرده‌ایم. آزمایشات سنگ زنی نشان داد که زبری سطح ناشی از سنگ زنی با کاهش اندازه ساینده الماس کاهش می یابد. ریز آسیاب کردن با یک ابزار خشن (اندازه شن ۴۰ نانومتر) باعث شکستگی شد که منجر به زبری سطح p-v در محدوده ۳.۲ تا ۵.۸ نانومتر (۱۵۰ تا ۷۰۰ نانومتر rms) شد. ریز آسیاب با ابزارهای متوسط ​​و خوب (به ترتیب 10 تا 20 نانومتر و 2 تا 4 نانومتر اندازه شن) با جریان پلاستیک کنترل شد. ابزار متوسط ​​منجر به مقادیر زبری سطح p-v در محدوده 0.5 تا 3.8 نانومتر (27 تا 200 نانومتر بر ثانیه) شد، در حالی که ابزار ریز منجر به مقادیر p-v سطح در محدوده 53 تا 86 نانومتر (7 - تا 13 نانومتر rms). زبری سطح واقعی ناشی از سنگ زنی توسط لایه تغییر شکل یافته روی سطح زمین پنهان شد. ما نشان داده‌ایم که یک نقطه MRF را می‌توان بر روی سطوح زمین کاربید تنگستن قرار داد و این نقطه را می‌توان برای ارزیابی عمق لایه تغییر شکل‌داده‌شده سطح استفاده کرد. برای ابزارهای خشن و متوسط، لایه تغییر شکل یافته در محدوده 1.5 تا 2.7 نانومتر است. زبری سطح نقطه MRF در عمیق‌ترین نقطه نفوذ می‌تواند به عنوان راهنمای تعیین مقدار بهینه ماده برای حذف توسط MRF استفاده شود. حذف بهینه MRF در واقع لایه سطحی تغییر شکل یافته ناشی از سنگ زنی را حذف می کند. حذف بیش از حد MRF ممکن است منجر به پرداخت ترجیحی و حذف فاز بایندر شود که به عنوان تزئین دانه نیز شناخته می شود. با استفاده از اندازه‌گیری‌های زبری سطح و تصویربرداری SEM در نقطه ddp، توانستیم عمق لایه تغییر شکل‌یافته را تخمین بزنیم. بنابراین، ما نشان دادیم که عمق لایه تغییر شکل یافته را می توان به دو روش تخمین زد. یک اندازه‌گیری مبتنی بر پروفیلومتر نوری از ریز زبری سطح p-v سطح زمین یک حد بالایی برای ضخامت لایه تغییر شکل‌یافته ارائه می‌دهد. این یک برآورد مطلوب با توجه به ماهیت غیر تماسی این تکنیک اندازه‌شناسی است. از سوی دیگر، نقطه MRF همچنین می تواند برای آشکار کردن عمق لایه تغییر شکل یافته و در عین حال کاهش زبری سطح استفاده شود.

Статья. Опубликована в журнале "LLE Review". – 2005. – Vol. 105 – P. 51-62. Название на русском языке: Изучения на базе метода магнитореологического полирования прецизионного микрошлифования поверхности карбидов вольфрама. Аннотация к статье на английском языке:
We have studied the response of five nonmagnetic WC composites to deterministic microgrinding. Grinding experiments showed that grinding-induced surface roughness decreased with decreasing diamond abrasive size. Microgrinding with a rough tool (40-nm grit size) involved fracture, leading to a p–v surface roughness in the range of 3.2 to 5.8 nm (150- to 700-nm rms). Microgrinding with medium and fine tools (10- to 20-nm and 2- to 4-nm grit size, respectively) was controlled by plastic flow. The medium tool led to p–v surface roughness values in the range of 0.5 to 3.8 nm (27- to 200-nm rms), whereas the fine tool resulted in surface p–v values in the range of 53 to 86 nm (7- to 13-nm rms). The true grinding-induced surface roughness was concealed by the deformed layer on the ground surface. We have demonstrated that a MRF spot can be placed on ground surfaces of tungsten carbide and that the spot can be used to evaluate the depth of the surface deformed layer. For the rough and medium tools, the deformed layer is in the range 1.5- to 2.7-nm. The surface roughness of MRF spot at the deepest point of penetration can be used as a guide for establishing the optimal amount of material to be removed by MRF. Optimal MRF removal indeed removes the deformed surface layer caused by grinding. Excessive MRF removal may lead to preferential polishing and removal of the binder phase, also known as grain decoration. By utilizing both surface-roughness measurements and SEM imaging at the spot ddp, we were able to estimate the depth of the deformed layer. Thus, we showed that the depth of the deformed layer can be estimated in two ways. An optical profilometer-based measurement of the p–v surface microroughness of the ground surface provides an upper bound to the deformed layer thickness. This is a desirable estimate given the noncontact nature of this metrology technique. On the other hand, the MRF spot can also be used to reveal the depth of the deformed layer while reducing the surface roughness.