Abstract

At present, the technology of diamond blade whetting with nano-sized roughness is widely used at the manufaсturing of metal-optical products, first of all, mirror-reflectors for “transportation” of powerful laser energy flows. Optimum material for mirror-reflectors is an aluminum alloy AMg2, which surface purity, is affected by the quality of preliminary mechanical heat treatment during superfinishing treatment by diamond whetting.Preliminary machining of the surface with a carbide cutter and finishing with a diamond cutter (with a radius of curvature of the blade less than 0.05 μm) were performed on a precision lathe of the MK 6501 model with a vertical spindle position on an air bearing. Thermal treatment was carried out in the laboratory electric furnace SNOL 58/350. Various modes of preliminary heat treatment, machining with a carbide cutter and finishing with a diamond cutter of substrates (20×20×7 mm3) were tested. The surface state analysis was carried out using the PMT-3 microhardness tester, the SolverPro P47 atomic-force microscope (AFM), and the experimental probe-electrometry device. The control of the electrophysical parameters of the surface was carried out by recording the distribution of the electron work function (RWF) by the contact potential difference with the processing by the microprocessor measuring transducer of electrostatic potentials. The recorded changes in the RWF characterize the physic-chemical and mechanical parameters of the surface of mirrors and indicate the presence of a different type and nature of defects.Modified preliminary mechanical-thermal treatment allowed to improve the cleanliness of surface treatment of substrates. Finishing nanoscale diamond blade processing, including the complete removal of the surface layer that was disturbed by previous operations, bring to the greatest possible improvement in the quality of the surface in terms of the uniformity of the distribution of its electrophysical properties. As a result, according to the values and changes of the RWF, achievement of the specified performance characteristics of the product surface was monitored in order to optimize the technological processing modes in accordance with the functional designations of the devices.The methods for increasing the efficiency of nanoscale diamond blade processing and performing researches of the electrophysical properties of the surface to control defects in the manufacture of metal reflector mirrors with high reflectivity and radiation strength for operation under extreme conditions.

Highlights

  • Измерения для каждого образца проводились дважды – после термообработки и после финишной обработки алмазным резцом

  • Что финишная наноразмерная алмазная лезвийная обработка, включающая полное удаление нарушенного предыдущими операциями поверхностного слоя материала, приводила к максимально возможному повышению качества поверхности по параметру однородности распределения ее электрофизических свойств

  • Information about the authorsМухуров Николай Иванович – доктор технических на­ук, заведующий лабораторией, Государственное науч­ но-­производственное объединение «Оптика, оптоэлектро­ ника и лазерная техника» (Логойский тракт 22, 220090, Минск, Республика Беларусь)

Read more

Summary

РАДИОЭЛЕКТРОНИКА И ПРИБОРОСТРОЕНИЕ

Оптимальным материалом для зеркал-отражателей представляется алюминиевый сплав АМг2, на чистоту поверхности которого при суперфинишной обработке алмазным точением влияет качество предварительной механо-термической обработки. Целью работы являлось улучшение оптических характеристик зеркал-отражателей с высокой лучевой прочностью путем совершенствования технологии изготовления и контроля качества. Модифицированная предварительная механо-термическая обработка позволила улучшить чистоту обработки поверхности подложек. Финишная наноразмерная алмазная лезвийная обработка, включающая полное удаление нарушенного предыдущими операциями поверхностного слоя материала, приводила к максимально возможному повышению качества поверхности по параметру однородности распределения ее электрофизических свойств. Разработаны методики повышения эффективности наноразмерной алмазной лезвийной обработки и проведения исследований электрофизических свойств поверхности по контролю дефектов при изготовлении металлических зеркал-отражателей с высокой отражательной способностью и лучевой прочностью для работы в экстремальных условиях. Для цитирования: Совершенствование технологии изготовления и контроля качества зеркал-отражателей из алюминиевого сплава / Г. N. Sevchenko Institute of Applied Physical Problems of Belarusian State University, Minsk, Belarus 2Belarussian National Technical University, Minsk, Belarus

Список использованных источников
Information about the authors
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call