目前對集成電路晶圓、硬脆軟脆材料光學(xué)元件、增材制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)件等高性能零件的需求日益高漲，而拋光加工是這些高性能零件精密加工中一道關(guān)鍵工序，拋光加工質(zhì)量對零件服役性能有至關(guān)重要的影響。高性能零件制造離不開高性能表面拋光加工機(jī)理與技術(shù)研究，所以策劃本期“高性能表面拋光加工方法”專題，分享本領(lǐng)域研究進(jìn)展，推動技術(shù)進(jìn)步。

晶圓是集成電路制造的襯底材料，對其拋光加工機(jī)理及技術(shù)研究，是突破新一代集成電路用大尺寸晶圓精密拋光工藝的基礎(chǔ)。閻秋生等研究了電芬頓反應(yīng)條件優(yōu)化及6H-SiC氧化效果，揭示了電芬頓參數(shù)生成羥基自由基最大濃度和自由基總量的影響規(guī)律，實(shí)現(xiàn)電芬頓反應(yīng)對單晶6H-SiC氧化腐蝕的最大化，以優(yōu)化可用于單晶SiC化學(xué)機(jī)械拋光的拋光液組份。路家斌等通過建立磁流變動壓復(fù)合拋光動壓模型分析拋光盤面結(jié)構(gòu)化單元對動壓效應(yīng)的影響，進(jìn)而優(yōu)化結(jié)構(gòu)化單元結(jié)構(gòu)強(qiáng)化拋光效果，并利用徑向往復(fù)運(yùn)動的動態(tài)磁場實(shí)現(xiàn)柔性拋光頭的更新和整形，提高拋光效率和質(zhì)量。金剛石晶圓是未來理想的半導(dǎo)體襯底材料，郭曉光等綜述了現(xiàn)有的金剛石晶圓加工方法，如化學(xué)機(jī)械拋光、摩擦化學(xué)拋光、熱化學(xué)拋光等，介紹了基于分子動力學(xué)等模擬仿真方法的金剛石拋光機(jī)理研究進(jìn)展，同時介紹了超薄金剛石晶片超精密加工技術(shù)面臨的難點(diǎn)與挑戰(zhàn)。

研磨加工工藝參數(shù)多、參數(shù)組合選擇難度大，對工藝參數(shù)優(yōu)化的研究有重要意義。陳松等基于雙磁極研磨方法，通過研磨區(qū)磁場仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證確定影響雙磁極研磨壓力的主要因素，解決平面研磨中壓力不均勻及研磨間隙調(diào)整問題。陳燕等對K9光學(xué)玻璃超聲振動復(fù)合研磨進(jìn)行了探索，在傳統(tǒng)研磨設(shè)備上配置超聲振動輔助裝置，利用響應(yīng)面法優(yōu)化超聲振動復(fù)合研磨加工參數(shù)，獲得了超聲振動復(fù)合研磨最佳工藝參數(shù)。在此參數(shù)設(shè)置下，超聲振動復(fù)合研磨取得了納米級拋光表面，驗(yàn)證了光學(xué)玻璃超聲振動復(fù)合研磨的可行性。李文輝等通過理論和仿真分析，確定了30CrMnSi導(dǎo)磁材料拋光Halbach Array永磁陣列最佳磁場布置方案，獲得了理想的磁場強(qiáng)度和最佳磁場分布，從而提高了磁性研磨對30CrMnSi高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的加工效率。為解決光學(xué)軟脆材料研磨工藝參數(shù)高效優(yōu)化問題，朱永偉等采用遺傳算法優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建智能預(yù)測模型，通過遺傳算法對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的初始化權(quán)值和偏置進(jìn)行優(yōu)化，用樣本數(shù)據(jù)集訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)能力建立智能決策的數(shù)據(jù)庫和規(guī)則庫，最終建立了智能決策系統(tǒng)，顯著提升了研磨工藝參數(shù)的決策效率，為研磨加工工藝決策提供了新思路。

拋光表面質(zhì)量考核指標(biāo)除了表面粗糙度，還包括硬度、表層殘余應(yīng)力和表面損傷，針對后三項(xiàng)指標(biāo)的加工機(jī)理及參數(shù)優(yōu)化同樣重要。楊勝強(qiáng)等探索了含雙氧水磨液對鋁合金試件滾磨光整加工效果。通過滾磨加工實(shí)驗(yàn)及摩擦磨損實(shí)驗(yàn)，對滾磨光整后的鋁合金樣件進(jìn)行表面粗糙度、表面形貌以及磨痕形貌檢測，確定了含雙氧水磨液滾磨光整加工鋁合金零件的優(yōu)化參數(shù)。肖貴堅(jiān)等針對鈦合金材料砂帶磨削表面殘余應(yīng)力預(yù)測問題，引入熱量系數(shù)構(gòu)建出鈦合金材料砂帶磨削表面殘余應(yīng)力形成模型，通過仿真分析獲得給定磨削參數(shù)下鈦合金砂帶磨削表面殘余應(yīng)力與時間關(guān)系圖并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，有效地表征出給定加工參數(shù)下的砂帶磨削表面殘余應(yīng)力。隆志力等以氧化鋯陶瓷為研究對象，分析了超聲振動加工硬脆材料脆塑轉(zhuǎn)變的臨界條件，并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)超聲振動劃痕與普通劃痕對比試驗(yàn)，驗(yàn)證了理論分析的正確性，并確立了超聲振動加工硬脆材料脆塑轉(zhuǎn)變的臨界條件。

金屬增材制造目前發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，但其成型表面質(zhì)量較差，未經(jīng)后處理加工無法滿足高使役性要求。高航等對增材制造金屬零件拋光加工研究進(jìn)行了綜述。針對增材制造金屬零件成型表面的高粗糙度、表面質(zhì)量的取向性等對拋光加工技術(shù)提出的挑戰(zhàn)，以增材制造工藝、材質(zhì)、結(jié)構(gòu)形式，以及增材制造樣件的拋光效果為主線，綜述了電化學(xué)、激光、磨料流三種增材制造拋光技術(shù)的研究進(jìn)展。