晶面及液体环境对氧化镓研磨过程摩擦学特性的影响研究

摘要：

目的 探讨具有各向异性的氧化镓晶片不同晶面的研磨加工差异.方法 通过化学气相沉积法制备了高质量的自支撑金刚石厚膜,采用扫描电镜及拉曼光谱对其进行表征,将其作为摩擦副材料,在三种不同液体环境下研磨 β-Ga2O3晶片的(100)晶面及(010)晶面,比较摩擦学特性的差别.借助三维扫描系统、扫描电镜及EDS能谱,观察与分析了加工后的氧化镓及自支撑金刚石厚膜的表面形貌、成分及磨损机理.结果 (100)晶面及(010)晶面在去离子水环境中的摩擦系数最大,而当液体环境为乙二醇及三乙醇胺溶液时,研磨过程中形成了很薄的化学反应膜,减少了犁沟效应,摩擦系数较小.且在液体环境为三乙醇胺时,加工后氧化镓晶片的(100)晶面及(010)晶面的粗糙度最小.研磨加工后,(010)晶面比(100)晶面的表面粗糙度(Ra)小.结论 (010)晶面与(100)晶面在不同液体环境下研磨加工存在一定的差异性,(010)晶面比(100)晶面更易获得较好的表面质量.加工过程中,磨损机理为先产生二体磨损,一段时间后再形成三体磨粒磨损.

关键词：氧化镓晶体、晶面、研磨、自支撑金刚石厚膜、摩擦系数

所属期刊栏目：50

分类号：TH117.1

资助基金：国家自然科学基金;江苏省精密与微细制造技术重点实验室开放基金;江苏省高等学校优秀科技创新团队项目

在线出版日期：2021-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：192-197