近日，大连理工大学董立光等在镍基高温合金超精密抛光领域的研究取得新进展，其最新研究成果《Atomic surface on a Ni alloy produced by novel green chemical mechanical polishing》正式发表在国际摩擦学领域权威期刊《Tribology International》，在本研究中，对GH3536的CMP机制进行了研究，并开发了一种绿色CMP浆料。
在实验中，GH3536合金的尺寸为10 mmx10 mmx3 mm，抛光液由硅溶胶、柠檬酸、双氧水和去离子水组成。以pH值、过氧化氢浓度、抛光压力和磨料浓度为变量，进行了单因素抛光实验，以研究化学和机械去除机制，使用中图仪器光学3D表面轮廓仪测量每次抛光后样品表面的粗糙度值。
实验结果表明，磨料的二体运动会产生划痕，而三体运动则有利于形成平整表面。模拟进一步显示，在较大切削深度下，二体和三体运动都会对GH3536造成亚表面损伤。然而，在三体运动中，磨料外部的致密化减轻了对GH3536的损伤。在二体切削深度为12.5埃时，获得的MD表面粗糙度值Sa为0.211nm，接近实验最佳值0.215nm。在最大切削深度为15埃时，二体运动引起的过大应力导致形成位错锁。相比之下，三体运动的亚表面损伤深度为20.1埃，比二体运动小26.9%。模拟结果表明，二体运动通过切削去除材料，而三体运动则主要通过粘附去除材料。在化学和机械作用的协同平衡下，表面粗糙度Sa在50×50 μm2范围内为0.215 nm，材料去除率（MRR）为43.8 nm/min。
原文链接：
https://doi.org/10.1016/j.triboint.2025.110902。
《Tribology International》是专注于摩擦学领域的国际学术期刊，享有较高的声誉，被认为是摩擦学领域内的顶级刊物，于1974年创刊，出版商为Elsevier，并被中科院分区工程技术大类评定为一区TOP期刊，最新影响因子IF=6.9。
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