微悬臂梁探针的设计方法

    公开(公告)号:CN110046366A

    公开(公告)日:2019-07-23

    申请号:CN201810044922.0

    申请日:2018-01-17

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种微悬臂梁探针的设计方法,包括:获取微悬臂梁探针测量摩擦系数的普适理论模型;获取不同结构的微悬臂梁探针的振动参数,根据振动参数和普适理论模型建立不同结构特性的微悬臂梁探针测量摩擦系数的理论模型;根据理论模型计算微悬臂梁探针正压力的最大测量值或摩擦力的最小测量值,并根据可测摩擦系数分辨率,获得满足摩擦系数分辨率要求的微悬臂梁探针的不同尺寸的分布;选取尺寸进行仿真分析,得到微悬臂梁探针振动频率特性,并根据振动频率特性和普适理论模型得到摩擦系数分辨率量级;若摩擦系数分辨率量级满足摩擦系数分辨率的预设要求,则提取该微悬臂梁探针的尺寸。上述方法实现了0.0001及以上量级分辨率的超低摩擦系数测量。

    用于钴阻挡层结构化学机械抛光的抛光液及其应用

    公开(公告)号:CN104830235B

    公开(公告)日:2017-06-23

    申请号:CN201510213354.9

    申请日:2015-04-29

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于钴阻挡层结构化学机械抛光的抛光液及其应用,包括:0.01~20wt%的研磨颗粒;0.01~10wt%的氧化剂;0.01~10wt%的金属络合剂;0.005~5wt%的金属缓蚀剂;0.001~1wt%的表面活性剂;以及余量的水。该抛光液可以在钴和铜表面形成一层具有保护作用的钝化膜,从而防止在抛光过程中出现过腐蚀,降低钴和铜材料去除速率,并且获得可调节的材料去除速率选择性。

    轴承圆柱滚子圆柱面的超精加工方法

    公开(公告)号:CN104608046B

    公开(公告)日:2016-09-21

    申请号:CN201510041312.1

    申请日:2015-01-27

    Abstract: 本发明公开了一种轴承圆柱滚子圆柱面的超精加工方法,包括:采用双平面方式圆柱外圆超精加工设备对待加工圆柱滚子工件进行研磨;采用加工设备对经过研磨后的圆柱滚子工件进行化学机械抛光粗抛;采用加工设备对经过化学机械抛光粗抛后的圆柱滚子工件进行化学机械抛光精抛,研磨液含有:20~25wt%的α‑氧化铝颗粒、3~4wt%金属切削液和余量的水,粗抛过程的抛光液含有:5~12wt%的胶体二氧化硅、0.5~1wt%的氨基乙酸、0.005~0.02wt%的过氧化氢和余量的水,精抛过程的抛光液含有:2~6wt%的胶体二氧化硅、0.5~1wt%氨基乙酸、0.5~2wt%的过氧化氢、0.1~0.15wt%的苯并三氮唑和余量的水。该方法可以有效改善轴承滚子圆柱面的形状精度和表面质量,所得圆柱滚子圆柱面圆度平均值可以达到0.40μm,表面粗糙度平均值可以达到16.63nm。

    轴承圆柱滚子圆柱面的超精加工方法

    公开(公告)号:CN104608046A

    公开(公告)日:2015-05-13

    申请号:CN201510041312.1

    申请日:2015-01-27

    CPC classification number: B24B1/00 B24B37/02 B24B37/27 C09G1/02 C09K3/14

    Abstract: 本发明公开了一种轴承圆柱滚子圆柱面的超精加工方法,包括:采用双平面方式圆柱外圆超精加工设备对待加工圆柱滚子工件进行研磨;采用加工设备对经过研磨后的圆柱滚子工件进行化学机械抛光粗抛;采用加工设备对经过化学机械抛光粗抛后的圆柱滚子工件进行化学机械抛光精抛,研磨液含有:20~25wt%的α-氧化铝颗粒、3~4wt%金属切削液和余量的水,粗抛过程的抛光液含有:5~12wt%的胶体二氧化硅、0.5~1wt%的氨基乙酸、0.005~0.02wt%的过氧化氢和余量的水,精抛过程的抛光液含有:2~6wt%的胶体二氧化硅、0.5~1wt%氨基乙酸、0.5~2wt%的过氧化氢、0.1~0.15wt%的苯并三氮唑和余量的水。该方法可以有效改善轴承滚子圆柱面的形状精度和表面质量,所得圆柱滚子圆柱面圆度平均值可以达到0.40μm,表面粗糙度平均值可以达到16.63nm。

    微悬臂梁探针的设计方法

    公开(公告)号:CN110046366B

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN201810044922.0

    申请日:2018-01-17

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种微悬臂梁探针的设计方法,包括:获取微悬臂梁探针测量摩擦系数的普适理论模型;获取不同结构的微悬臂梁探针的振动参数,根据振动参数和普适理论模型建立不同结构特性的微悬臂梁探针测量摩擦系数的理论模型;根据理论模型计算微悬臂梁探针正压力的最大测量值或摩擦力的最小测量值,并根据可测摩擦系数分辨率,获得满足摩擦系数分辨率要求的微悬臂梁探针的不同尺寸的分布;选取尺寸进行仿真分析,得到微悬臂梁探针振动频率特性,并根据振动频率特性和普适理论模型得到摩擦系数分辨率量级;若摩擦系数分辨率量级满足摩擦系数分辨率的预设要求,则提取该微悬臂梁探针的尺寸。上述方法实现了0.0001及以上量级分辨率的超低摩擦系数测量。

    用于加工超光滑轴承钢表面的抛光液及其应用

    公开(公告)号:CN104293206B

    公开(公告)日:2016-04-20

    申请号:CN201410490804.4

    申请日:2014-09-23

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于加工超光滑轴承钢表面的抛光液及其应用,该抛光液包括:0.01~40wt%的研磨颗粒;0~10wt%的氧化剂;0.1~10wt%的金属络合剂;0~5wt%的金属缓蚀剂;以及余量的水,其中,研磨颗粒选自单晶金刚石、聚晶金刚石、三氧化二铝、二氧化锆、二氧化钛、二氧化铈、煅制二氧化硅和胶体二氧化硅中的至少一种,氧化剂选自高碘酸盐、碘酸盐、高氯酸盐、过硫酸盐和过氧化氢中的至少一种,金属络合剂选自氨、氨基酸和有机酸中的至少一种,金属缓蚀剂选自含氮杂环衍生物、含硫杂环衍生物和同时含有氮、硫的杂环衍生物中的至少一种。使用该抛光液得到的轴承钢具有低的表面粗糙度和低的缺陷数量的功能特性,因此使得该轴承钢可以应用于精密器件中。

    用于加工超光滑轴承钢表面的抛光液及其应用

    公开(公告)号:CN104293206A

    公开(公告)日:2015-01-21

    申请号:CN201410490804.4

    申请日:2014-09-23

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: C23F3/04

    Abstract: 本发明公开了一种用于加工超光滑轴承钢表面的抛光液及其应用,该抛光液包括:0.01~40wt%的研磨颗粒;0~10wt%的氧化剂;0.1~10wt%的金属络合剂;0~5wt%的金属缓蚀剂;以及余量的水,其中,研磨颗粒选自单晶金刚石、聚晶金刚石、三氧化二铝、二氧化锆、二氧化钛、二氧化铈、煅制二氧化硅和胶体二氧化硅中的至少一种,氧化剂选自高碘酸盐、碘酸盐、高氯酸盐、过硫酸盐和过氧化氢中的至少一种,金属络合剂选自氨、氨基酸和有机酸中的至少一种,金属缓蚀剂选自含氮杂环衍生物、含硫杂环衍生物和同时含有氮、硫的杂环衍生物中的至少一种。使用该抛光液得到的轴承钢具有低的表面粗糙度和低的缺陷数量的功能特性,因此使得该轴承钢可以应用于精密器件中。

    超低摩擦系数测量用异形截面悬臂梁探针设计及加工方法

    公开(公告)号:CN109406386B

    公开(公告)日:2020-10-23

    申请号:CN201711033488.8

    申请日:2017-10-30

    Abstract: 本发明提供了一种应用于纳米级单点接触超低摩擦系数测量的异形横截面微悬臂梁探针设计及加工方法,其设计方法是首先建立具有普适性的摩擦系数测量理论模型;再结合异形横截面微悬臂梁探针的结构特性,建立适用于异形横截面微悬臂梁探针的摩擦系数测量理论模型;在此基础上,结合摩擦系数分辨率、可加载的最大正压力或可测量的最小摩擦力以及原子力显微镜特性等约束条件,设计满足测量要求的异形横截面微悬臂梁探针。采用本发明提出的方法设计、加工出的探针,能够显著提高摩擦系数测量分辨率,实现10‑6及以上量级分辨率的超低摩擦系数测量,保证超滑过程定量分析的真实性和可靠性,为深入系统研究超滑理论和技术提供了一种重要的测量手段。

    用于加工超光滑不锈钢表面的抛光液及其应用

    公开(公告)号:CN104152906A

    公开(公告)日:2014-11-19

    申请号:CN201410351139.0

    申请日:2014-07-22

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于加工超光滑不锈钢表面的抛光液及其应用,该抛光液包括:0.01~40wt%的研磨颗粒;0~10wt%的氧化剂;0~5wt%的金属缓蚀剂;以及余量的水,其中,研磨颗粒为选自单晶金刚石、聚晶金刚石、三氧化二铝、二氧化锆、二氧化铈、煅制氧化硅和胶体二氧化硅中的至少一种,氧化剂为选自高碘酸盐、碘酸盐、高氯酸盐、过硫酸盐、过氧化氢中的至少一种,金属缓蚀剂为选自含氮杂环衍生物、含硫杂环衍生物和同时含有氮、硫的杂环衍生物中的至少一种。该抛光液能够有效实现高不锈钢材料去除速率,并且在不锈钢表面形成一层致密的钝化膜,防止在抛光过程中出现过腐蚀,从而获得超光滑不锈钢表面。

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