外場對鈮酸鋰磨削加工的作用研究.pdf

1、鈮酸鋰(LiNbO3，LN)晶體作為一種多功能材料，廣泛應(yīng)用于航空航天、電子等方面，由于自身存在脆性而不易加工等缺陷，很難加工出滿足市場小型化、高頻化等需求的工件。所以針對鈮酸鋰晶體加工過程中存在的問題，展開其高效加工技術(shù)及優(yōu)化加工機理的研究具有十分重要的理論與工程實踐意義。
　　本文針對鈮酸鋰晶體脆性、難加工等問題，建立多物理場耦合模型，研究不同加工環(huán)境對鈮酸鋰晶體的影響規(guī)律，并以實驗佐證，根據(jù)鈮酸鋰晶體特有的加工機理提出優(yōu)化方

2、案。
　　(1)針對鈮酸鋰晶體本身所具有的壓、熱電效應(yīng)，選用合適的偏微分方程組(PDEs)建立多物理場耦合的模型。模擬控制加工過程中的溫度和電場，得出工件表面受到的應(yīng)力的變化及變形位移的變化，探究工件中的溫度場、電場的分布規(guī)律。
　　(2)針對多物理場耦合前提下建立的鈮酸鋰晶片模型，通過數(shù)值仿真，觀察在不同加工環(huán)境中得到的不同工件質(zhì)量。在此基礎(chǔ)上，各種加工環(huán)境互相對比，并與其他學(xué)者研究內(nèi)容進行對比分析，提出相應(yīng)的優(yōu)化方案。<

3、br>　　(3)針對鈮酸鋰晶體自身結(jié)構(gòu)缺陷，結(jié)合考慮多物理場耦合的鈮酸鋰晶體的數(shù)值仿真結(jié)果，選用Y切割鈮酸鋰晶片，分別搭建在磨削加工環(huán)境中添加溫度、電場的實驗裝置，對晶片進行磨削減薄。根據(jù)實驗結(jié)果進行分析，得到在不同加工環(huán)境下，鈮酸鋰晶體工件磨削后的表面質(zhì)量及內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的變化情況。
　?。?）結(jié)合多物理場耦合數(shù)值仿真數(shù)據(jù)，熱電場引起的應(yīng)力及變形位移分布規(guī)律，以及實驗探究所得不同加工環(huán)境下工件的內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的變化，提出能夠減小鈮酸