روش جدید پولیش RB-SiC
اخیراً، تیم تحقیقاتی آزمایشگاه مرکز ساخت و آزمایش نوری دقیق مؤسسه اپتیک و ماشین‌های دقیق شانگهای، آکادمی علوم چین، در تحقیق در مورد بهبود راندمان پرداخت با اصلاح لیزر فمتوثانیه سطح کاربید سیلیکون پیشرفت کرده است. تحقیقات نشان داده است که با اصلاح سطح RB-SiC از پیش پوشش داده شده با پودر Si با استفاده از فمتوثانیهلیزر، یک لایه اصلاح سطح با استحکام پیوند 55.46 نیوتن را می توان به دست آورد. و تنها پس از 4.5 ساعت پرداخت، سطح RB-SiC اصلاح شده می تواند یک سطح نوری با زبری سطح مربع 4.45 نانومتر به دست آورد. راندمان پرداخت بیش از سه برابر در مقایسه با سنگ زنی و پرداخت مستقیم افزایش یافته است، این دستاورد تحقیقاتی روش های اصلاح سطح RB-SiC، قابلیت کنترل لیزر و سادگی این روش را گسترش می دهد. بنابراین، برای درمان اصلاح سطح RB-SiC خطوط پیچیده مناسب است. Surface Science دستاوردهای مرتبط را منتشر کرد.
RB-SiC، به عنوان یک نوع سرامیک کاربید سیلیکون با پیوند واکنشی ، دارای خواص عالی است. این یکی از عالی ترین و قابل اجراترین مواد برای اجزای نوری تلسکوپ های بزرگ سبک وزن، به ویژه آینه های بزرگ و پیچیده است. با این حال، RB-SiC یک ماده معمولی با سختی بالا و چند فازی است. در طی فرآیند تف جوشی، هنگامی که سی مایع با C واکنش می دهد، 15٪ -30٪ سیلیکون باقی مانده در بدن سبز باقی می ماند. تفاوت در عملکرد پرداخت بین این دو ماده منجر به تشکیل مراحل میکرو در محل اتصال اجزای فاز SiC و Si در حین پرداخت دقیق سطح می شود. منجر به پراش خواهد شد. این برای به دست آوردن سطوح صیقلی با کیفیت بالا مناسب نیست و چالش بزرگی را برای پرداخت بعدی ایجاد می کند.
در پاسخ به مسائل فوق، محققان یک روش پیش درمان اصلاح سطح لیزر فمتوثانیه را پیدا کردند. آنها از یک لیزر فمتوثانیه برای اصلاح سطح RB-SiC که از قبل با پودر سیلیکون پوشانده شده بود استفاده کردند. این نه تنها مشکل پراکندگی سطحی ناشی از تفاوت عملکرد پولیش بین دو فاز را حل می کند، بلکه به طور موثری دشواری پرداخت ماتریس RB-SiC را کاهش می دهد و راندمان پرداخت را بهبود می بخشد. نتایج تحقیق نشان می‌دهد که پودر Si پیش‌پوشیده شده روی سطح RB-SiC تحت تأثیر لیزر فمتوثانیه اکسیده می‌شود. سپس، همانطور که اکسیداسیون به تدریج در سطح مشترک عمیق می شود، لایه اصلاح شده با ماتریس RB-SiC پیوند ایجاد می کند.
با بهینه سازی پارامترهای اسکن لیزری برای تنظیم عمق اکسیداسیون، یک لایه اصلاح شده با کیفیت بالا با قدرت پیوند 55.46 نیوتن بدست آمد. صیقل دادن این لایه اصلاح شده در مقایسه با بستر RB-SiC آسان تر است، و این امکان را فراهم می کند که زبری سطح RB-SiC از پیش تصفیه شده به 4.5 نانومتر مربع تنها در چند ساعت پرداخت کاهش یابد. در مقایسه با پرداخت ساینده زیرلایه RB-SiC، این نتیجه بهبود راندمان پرداخت را بیش از سه برابر نشان می دهد. علاوه بر این، کار با این روش آسان است و نیازهای کمی برای مشخصات سطح ماتریس RB-SiC دارد. بنابراین، می توان آن را روی سطوح پیچیده تر RB-SiC اعمال کرد و راندمان پولیش را به طور قابل توجهی بهبود بخشید.
