毛美姣 许 庆 刘静莉 袁巨龙 李 敏 胡自化

1.湘潭大学复杂轨迹加工工艺及装备教育部工程研究中心，湘潭，411105 2.浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室，杭州，310014 3.湖南大学国家高效磨削工程技术研究中心，长沙，4100824.湖南科技大学智能制造研究院，湘潭，411201

0 引言

目前，硬质合金是全球最广泛的粉末冶金产品之一，它凭借着良好的硬度、韧性和耐磨性，常作为车削、铣削、钻孔等切削工具材料，并广泛应用于汽车、航空航天、采矿等行业[1-3]，而硬质合金刀具的表面质量是影响其产品性能的重要因素[4]。相比于车削、磨削等加工方式，化学机械抛光(chemical mechanical polishing,CMP)作为一种全局平坦化的加工方式，用于加工硬质合金更容易获得光滑、低/无损伤的表面，并使得刀具的切削性能提高[5-10]。

材料去除机理是理解和预测CMP加工状态的研究基础，也是研究人员和工程师一直面临的挑战[11-13]。在CMP过程中，材料去除机理主要依赖于加工中工件-磨粒-抛光垫间真实的接触状态[14]。ZHAO等[15-16]认为磨粒硬度远远大于抛光垫硬度，在CMP过程中磨粒被压入抛光垫中，工件与抛光垫直接接触；SHI等[17]和WANG等[18]认为工件-磨粒-抛光垫间的接触状态与使用的抛光垫特性有关，分别使用软质抛光垫和硬质抛光垫时，工件与抛光垫间的接触状态是不同的，并建立了材料去除模型。针对硬质合金刀片CMP过程，文献[19]中假设工件与抛光垫之间互不接触，QIN等[20]认为工件与抛光垫之间相互接触，并依据接触状态建立了不同的材料去除模型。……