单晶硅的放电加工条件与试验研究

摘要

针对某类牌号的单晶硅材料在放电加工系统中无法实现放电的问题,本文提出一种单晶硅放电加工临界电导率σ的界定方法,系统性地揭示了单晶硅的电导率σ是影响放电通道击穿并形成火花放电的根本原因。结合半导体物理理论,系统性地分析了单晶硅放电加工系统中从极间电场的建立到极间等离子体放电通道的形成过程;引入阴极场致电子发射理论,建立了单晶硅放电加工系统极间电流密度J与单晶硅电导率σ的物理模型,仿真分析了临界电流密度J与单晶硅电导率σ之间的关系;结合实际加工过程对模型进行了验证,验证结果表明该模型可确定单晶硅放电加工的临界电导率,以此界定单晶硅的可加工性。