基于光学特性分析的红外多晶材料柔体抛光技术研究

发布时间：2023-05-13 00:31

　　红外多晶材料在红外成像末制导中发挥着重要作用,有巨大的军事和商业应用前景。柔体抛光红外多晶材料时,不会引起亚表层损伤,但由于材料晶粒特性不均匀,会形成谷粒状形貌,进而影响工件表面质量。目前国内外并没有有效控制谷粒状形貌的方法。尖晶石作为一种红外多晶材料,光学力学综合性能优越,是一种良好的红外窗口和整流罩材料,已经成为红外多晶材料的研究热点之一。它的硬度高、脆性大,在超精密加工中存在很大难题。电子束改性技术能够使材料实现晶粒细化,为柔体抛光尖晶石提供了思路。但电子束辐照改变了材料的晶粒结构,有可能影响到尖晶石的透红外性。因此本文先对尖晶石进行电子束改性,再用磁流变机床进行抛光,并检测各个阶段的透红外性。具体研究工作主要包括以下几个部分:1)根据强流脉冲作用原理,建立电子束改性尖晶石等红外多晶材料的物理模型;结合尖晶石的物理化学性质,利用有限元软件对改性过程的温度场进行数值模拟,分析电子束改性过程及其特点,对改性参数进行优化;在此基础上,分析改性层会出现晶粒细化的原因,为实现晶粒特性均匀化奠定基础。2)在电子束改性前,用单摆平面抛光机床抛光尖晶石试件,得到较为光滑的表面,以排除表面形貌对电...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题来源及意义
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 课题研究的背景和意义
    1.2 国内外研究现状分析
        1.2.1 红外多晶材料制备技术现状分析
        1.2.2 红外多晶材料加工工艺现状分析
        1.2.3 电子束改性技术现状分析
    1.3 论文的主要研究内容
第二章 红外多晶材料电子束改性温度场研究
    2.1 典型红外多晶材料特性分析
    2.2 强流脉冲电子束改性过程分析
    2.3 电子束改性红外多晶材料能量分布
        2.3.1 电子束改性能量分布
        2.3.2 电子束改性尖晶石计算实例
    2.4 电子束改性温度场仿真
        2.4.1 仿真条件设计
        2.4.2 尖晶石电子束改性仿真分析
        2.4.3 尖晶石电子束改性参数优化
        2.4.4 ALON电子束改性仿真分析
    2.5 本章小结
第三章 尖晶石电子束改性实验分析
    3.1 尖晶石改性实验设计
        3.1.1 实验条件设计
        3.1.2 改性面预加工
        3.1.3 改性参数设计
    3.2 尖晶石改性表面形貌分析
    3.3 尖晶石改性层深度分析
    3.4 本章小结
第四章 尖晶石改性后柔体抛光工艺研究
    4.1 红外多晶材料的柔体抛光特性分析
    4.2 磁流变抛光改性后尖晶石工艺实验设计
        4.2.1 磁流变抛光特性分析
        4.2.2 磁流变抛光尖晶石实验设计
    4.3 尖晶石改性层抛光形貌控制
    4.4 本章小结
第五章 尖晶石改性后光学特性分析
    5.1 尖晶石光学特性检测方法设计
    5.2 尖晶石改性层光学特性分析
    5.3 尖晶石抛光层光学特性分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果



本文编号：3814942