文东辉 许鑫祺 郑子军

浙江工业大学机械工程学院，杭州，310023

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近年来，超光滑表面加工是微电子、光学领域的研究热点，随着机理认识的深入、表面检测技术的进步，超光滑表面抛光技术也不断更新[1]。流体动压抛光作为一种典型的非接触抛光，在抛光过程中抛光工具与工件处于非接触状态，借助流体动压效应配合抛光液来实现材料的原子级别去除，具有表面及亚表面损伤小、晶体结构完整、残余应力低等优点[2]。

国内外学者在此基础上提出了各类衍生抛光技术。YOSHIHARU等[3]开发了浮法抛光，用其加工高纯度单晶氟化钙，Nomarski干涉差显微镜和扫描隧道显微镜测试结果显示其具备加工超光滑表面能力。KUBOTA等[4]首先提出了弹性发射加工，并借其实现了用于X射线聚焦的反射镜的曲面抛光，表面粗糙度均方根(RMS)从0.3 nm降至0.16 nm。WATANABE等[5]在动压推力轴承的基础上研发了动压浮离抛光。WEN等[6]设计了带有楔形结构与约束边界的抛光盘，1500 r/min抛光盘转速、50 μm抛光间隙下，采用50 nm的SiO2磨料可在2 h内将纯铜工件的粗糙度Ra从15 nm降至3.5 nm左右，根据纳米压痕观测结果，抛光后损伤层深度小于100 nm。郑子军等[7]研究了不同抛光盘微结构参数下的动压分布，通过优化设计改善了工件区域动压特性。

对流体动压抛光而言，流体剪切力与材料去除机理息息相关。KUBOTA等[8]研究得出，流体润滑动压膜的剪切应力越大，弹性发射加工(elastic emission machining,EEM)对工件的去除率就越高。李庆宇[9]通过表层原子结合键能推导了实现材料去除的最小剪切力方程式，据此获得了转速与抛光间隙的初步合适取值范围；……