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时间:2019-03-09
《激波辅助纯钛微细光刻电解试验的研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
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6、I·:【Y10¨、。.;eNanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMechanicalandElectricalEngineeringShockWaveAidedThrough--maskElectrochemicalMicromachiningonTitaniumAThesisinMechanicalEngineeringbyJiangYiAdvisedbyProfessorWangWeiSubmitted
7、inParfialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDec.,2009●■l承诺书本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采
8、用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)作者签名:日期:江一●■I南京航空航天人学硕十学位论文摘要钛是一种重要的结构金属,具有比强度高、耐蚀性好等特性,广泛应用于航空航天、化工、医疗等领域。随着微机电系统(MEMS)技术的发展,钛微细结构加工成为研究热点。光刻电解=cJn:E结合了光刻技术和电解加工两者的优点,可以实现高效、高精度金属微细结构加工。但由于钛的自钝性很强,在电解加工中极易钝化,致使加工难度很火。本文采用了有机电解液进行纯钛微细电解加工,有效解决了钝化问题。此外,为克服电解加工过程中产物难以排出造成的腐
9、蚀不均匀等难题,本文提出了激波辅助电解加工,即利用激波的高压冲击促使电解液剧烈扰动,排出电解产物和热量,提高加工质量和加工效率。本文针对钛电解特性,以有机溶液作为电解液,进行激波辅助纯钛微细光刻电解试验研究,完成以下内容:1.根据纯钛微细光刻电解加工特点,搭建试验平台;2.进行加:l二机理研究。分析钛电解钝化机理;探讨激波作用下电解产物排出机理;进行有限元电场分析,为电解参数优化奠定基础;3.研究电极间距以及电参数等对加工质量的影响,并对加工参数进行优化;4.使用3mol,LH2SOVMcthanol有机电解液,进行激波辅助纯钛微细光刻电解试验研究
10、,在厚100#m纯钛薄板上加工出0100肛!n胡300肛n微细阵列结构,获得较高加工精度和尺寸一致性,材料蚀除速率达到35/比m/min。试验结果表明:H2S04/Methanol有机电解液能有效抑制钝化膜产生,降低加:J‘:表面粗糙度;通过激波产生的瞬时压力扰动,能显著改善极间状态,有效提高加工稳定性和表面质量。关键词:激波,钛,光刻电解,电解液,微细结构激波辅助纯钛微细光刻电解试验研究AbstractTitaniumisallimportantstructuralmetal.Wimtlighspecificstrength。goodcorros
11、ionresistanceandothercharacteristics,titaniumiswidelyusedinaerospace,chemicalandotherfields.WiththeMicroElectroMechanicalSystem(MEMS)technology,micro-structureoftitaniumprocessedinto。researchhot.spot.Through-maskelectrochemicalmicromachiningcombineswimtheadvantagesofbothlithog
12、raphyandelectrochemicalmachining,SOitcanachievehi曲efficiency,high-precisionmachiningofmetalmicro—structure.However,it’Snotsuitablefortitanium,becausetitaniumisapttobepassivated.ThispaperintroducesanorganicelectrolytewhichCansolvetheproblem。Furthermore,theapplicationofshockwave
13、toelectrolyticphotoetchingwasstudiedinallefforttosolvetheprob
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