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工程陶瓷加工表面形貌测量分析技术

内容导读:工程陶瓷加工表面形貌测量分析技术 表面形貌不仅与加工过程中的加工方法及工艺参数密切相关,而且其纹理特征在很大程度上决定了零部件的使用性能。如在电子工业中,硅片的表面
工程陶瓷加工表面形貌测量分析技术
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   表面形貌不仅与加工过程中的加工方法及工艺参数密切相关,而且其纹理特征在很大程度上决定了零部件的使用性能。如在电子工业中,硅片的表面粗糙度对集成电路中薄膜电阻和电容的影响越来越大,已直接影响到集成电路器件的性能及成品率;在国防军事、航空航天工业中,光学镜片的表面形貌,即使只有很小的一点微观凹凸不平,也会引起光的散射而使光学系统的性能变差,从而影响到整个系统的性能。因此,准确地量和合{理地评定表面形貌,研究工程陶瓷表面几何特性与使用性能的关系,对提高加工表面的质量和产品性能具有重要意义。

    长期以来,表面形貌的表征一直是二维的,即以扫描获得的轮廓线作为表征的基础。但随着表面分析的深入和对表面性能要求的提高,二维参数表征已不能满足工程界的要求,只有三维的检测和定量化分析才能对表面形貌进行完整的表征。目前,国际上包括ISO在内的许多组织正积极探索三维表征参数。


    虽然三维形貌测量越来越受重视,三维形貌测量开始不断应用在金属材料切削表面形貌的分析,但是有关陶瓷磨削表面三维形貌测量的研究还处于起步状态,许多学者在进行陶瓷磨削表面质量评定的时候仍是沿用二维轮廓参数和评定方法。尽管有些学者也进行了陶瓷磨削表面特性的研究,开始用三维形貌测量来进行表面质量评定,但多是针对单一样品的质量评定,多样品磨削表面的三维形貌参数的对比研究还很少。

    表面形貌评定的核心在于特征信号的无失真提取和对使用性能的量化评定,近年来国内外学者在这方面做了大量的工作,提出了许多分离与重构的方法。随着计算技术,机电一体化技术的发展,出现了最小二乘多项式拟合法、滤波法、分形法、Motif法、功能参数集法等多种评定理论与方法,并取得了显著的进展。

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