超光滑表面

摘要： 流体动压抛光基于流体剪切效应可实现非接触微去除,可获得粗糙度1 nm以下的超光滑表面,在先进光学及微电子材料加工领域有很好应用前景。基于球体弹性发射加工方式设计流体驱动抛光球,通过Fluent软件对抛光区流场仿真,分析了流体速度以及工件表面压力和剪切力分布,从抛光间隙、工具球直径及主轴转速等3个参数探究其对工件表面所受最大压力和剪切力的影响规律。设计单因素抛光试验进行参数优选,并开展小口径(20 mm×20 mm)抛光试验,工件表面粗糙度RMS从16.939 nm下降至2.467 nm的结果,初步实验表明该加工方式在光学元件的应用具有可行性。

摘要： 本文以抛光表面模型为理论,分析了基片表面损伤产生的机理,设计正交实验,得出了基片表面损伤产生的主要因素.通过改进清洗工艺,制备出了无损伤的超光滑表面.

摘要： 随着超光滑表面元件在半导体加工行业、航空航天和国防军工领域的广泛应用,超光滑表面的清洗技术的质量与效果显得格外重要。本文介绍了超光滑表面表面的定义,阐述了四种超光滑表面清洗方法,并对其清洗特点、应用和今后发展进行了说明。通过超光滑表清洗技术现状的研究,为实际生产当中超光滑表面元件选择合适清洗方法提供了一定的参考,具有重要意义。

摘要： 随着光学零件在前沿技术中的广泛应用,超光滑表面加工技术已经成为当前研究的热点.文章阐述了超光滑表面的定义特点及机理,重点介绍目前国内常用的古典法抛光技术、磁流变抛光技术和气囊抛光技术等三种超光滑表面加工方法,并简要的说明了各种方法的优缺点.

摘要： 超光滑表面加工技术属于超精密加工技术领域的前沿课题,是一个国家科学技术发展水平的重要标志,因此受到各国的重视.文章阐述了现有超光滑表面加工的先概念,详细介绍了浮法抛光、等离子体辅助抛光、浴法抛光和流体抛光法等技术.

摘要： 磁流变抛光技术(MRF)是利用磁流变抛光液在磁场中流变性进行抛光的一种超精密加工方法.介绍了利用磁流变抛光技术抛光工件的过程,详细阐述了磁流变抛光技术国内外的研究现状,最后提出了下一步应该重点研究设计磁流变抛光设备和开展相关工艺参数实验.

摘要： 磁流变抛光技术（MRF）是利用磁流变抛光液在磁场中流变性进行抛光的一种超精密加工方法。介绍了利用磁流变抛光技术抛光工件的过程,详细阐述了磁流变抛光技术国内外的研究现状,最后提出了下一步应该重点研究设计磁流变抛光设备和开展相关工艺参数实验。

摘要： 随着科技的快速发展,用于国防和民用领域的一些重要零部件对表面精度的要求也越来越高.文章阐述了超光滑表面的定义,介绍了超光滑表面加工技术的发展和我国的现状.重点对机械抛光、浴法抛光、Teflon法抛光、浮法抛光、化学抛光等9种典型的抛光方法作了描述,介绍了其抛光机理和优缺点.

摘要： 通过回顾超光滑表面加工技术的发展历程,对多种具有代表性的超光滑表面加工方法的原理和应用作了简单阐述,并重点提出和介绍了一种大气等离子体抛光方法.该方法实现了利用常压等离子体激发化学反应来完成超光滑表面的无损伤抛光加工,并首次引入电容耦合式炬型等离子体源,为高质量光学表面的加工提供了一条新的途径.试验结果表明.在针对单晶硅的加工过程中实现了1/μm/min的加工速率和Ra0.6nm的表面粗糙度.

摘要： 超光滑表面在现代工业和国防领域的应用越来越多,但由于其对加工工艺和环境以及设备的要求苛刻,使得超光滑表面的获得还存在较大难度。针对激光陀螺反射镜常用微晶玻璃的加工工艺,本文介绍了一种较为成熟的超光滑表面加工方法——定偏心浸液式抛光,采用这种方法进行多次微晶玻璃超光滑表面的工艺实验,稳定地获得了埃量级的超光滑表面,精度可达平面度0.041mP-V/Φ60mm,表面粗糙度Ra0.32nm。

摘要： 通过回顾超光滑表面加工技术的发展历程,对多种具有代表性的超光滑表面加工方法的原理和应用作了简单阐述,并重点提出和介绍了一种大气等离子体抛光方法。该方法实现了利用常压等离子体激发化学反应来完成超光滑表面的无损伤抛光加工,并首次引入电容耦合式炬型等离子体源,为高质量光学表面的加工提供了一条新的途径。试验结果表明,在针对单晶硅的加工过程中实现了1μm/min的加工速率和Ra0.6nm的表面粗糙度。

摘要： 超光滑表面在现代工业和国防领域的应用越来越多，但由于其对加工工艺和环境以及设备的要求苛刻，使得超光滑表面的获得还存在较大难度.针对激光陀螺反射镜常用微晶玻璃的加工工艺，本文介绍了一种较为成熟的超光滑表面加工方法--定偏心浸液式抛光，采用这种方法进行多次微晶玻璃超光滑表面的工艺实验，稳定地获得了埃量级的超光滑表面，精度可达平面度PV0.041μm/Φ60mm，表面粗糙度Ra0.32nm.

摘要： 超精加工技术的不断发展,对光滑表面粗糙度检测精度要求越来越高.采用显微相移干涉技术,设计软件算法实现超光滑表面任意横向或纵向截面线粗糙度以及面粗糙度在线检测与三维动态显示,初步实验表明,该系统测量精度达纳米量级,满足超光滑表面粗糙度检测性能要求.

摘要： 随着现代科学技术的迅猛发展,特别是航空航天、国防军工、信息、微电子与光电子等尖端科学技术的突飞猛进,对超光滑表面元件的需求日益增多.超光滑表面具有高面形精度和低表面粗糙度,作为光学元件具有高反射率或者折射率,作为功能元件则具有高可靠性、高频响、高灵敏性,因此具有广阔的应用前景.射流抛光技术(FJP)由于能够获得原子级粗糙度和无损伤表面,已成为最有潜力的超光滑表面加工技术之一.但目前的FJP技术仍存在诸多问题,尚不能满足复杂表面的加工要求.充分了解FJP中纳米颗粒碰撞规律是解决这一问题的关键.本文利用计算流体动力学(CFD)分析软件Fluent对含有纳米颗粒固液二相冲击射流进行了仿真模拟,采用多相流模型以及离散相模型(DPM)对射流中纳米颗粒进行了追踪和分析,研究了纳米颗粒浓度、粒径等对冲击射流中纳米颗粒运动规律的影响,获得了冲击射流中纳米颗粒与工件表面的碰撞规律.研究结果为FJP材料去除机理的研究提供了理论支持.

摘要： 随着科学技术的不断发展,尖端产品及设备对元件的表面要求越来越苛刻,而传统的加工方法很难实现.因此超光滑表面的加工技术得到迅速发展.在多种超光滑表面加工技术中,射流抛光技术(Fluid Jet Polishing,简称FJP),由于能够获得原子级粗糙度和无损伤表面,已成为最具发展优势及潜力的新技术之一.但目前FJP仍存在很多问题,阻碍了该技术进一步的推广和应用.本文利用研制的射流抛光机,试验研究了射流抛光中各主要工艺参数对材料去除率的影响,并以此分析了射流抛光中的材料去除机理.

摘要： 表面工程的兴起、发展及应用,以丰富多样的功能、低廉的成本,给制造业、维修及再制造等的发展、创新注入了活力.世界并未对先进表面形成一个一致的看法。从表面工程发展趋势和表面研究进展看，先进表面是指区别于传统表面的，在表面平整度、硬度、耐磨、耐腐蚀等性能，以及在疏水、亲水、自修复、生物相容等功能方面有特殊优异表现的，能满足特殊使用要求及苛刻环境等服役条件的实际表面可称之为先进表面。本文基于表面工程近年的快速发展,阐述了先进表面产生背景、内涵及科学问题.综述了超光滑表面、超固体润滑表面、超微细加工表面、超硬表面、纳米表面以及仿生/智能表面的概念、特点、加工处理技术、主要进展、发展前景及应用等.先进表面及先进表面处理技术是一门新兴的边缘学科，在学术上丰富了材料科学、冶金学、机械学、电子学、物理学和化学等学科，开辟了一系列新的研究领域。先进表面及先进表面处理技术为国防性关键技术之一，是光电子、微电子等许多先进产业的基础技术。同时由于先进表面技术的发展，必将拓宽表面技术发展的新领域。

摘要： 本发明公开了一种熔石英光学表面超光滑加工的组合加工工艺，步骤包括：前期预处理加工；纳米量级面形精度的高效磁流变抛光；中高频表面粗糙度的光顺加工；亚纳米精度光学表面的离子束超光滑抛光加工。本发明提出的加工工艺可以对表面/亚表面损伤、面形精度、表面粗糙度进行分阶段的控制，实现全频段误差一致收敛到亚纳米精度的高效加工，原理简单、容易实现、效率更高。

摘要： 本发明涉及一种获取超光滑表面低亚表面损伤晶体的方法，包括以下步骤：(1)使用规格为W1的碳化硼作为磨料在铸铁盘上对晶体进行研磨；(2)使用粒径为1μm的氧化铈抛光液在沥青盘上对晶体进行抛光；(3)将晶体表面浸入有机溶剂中，超声处理30-60秒；(4)使用粒径为100nm的二氧化硅抛光液在聚氨酯抛光垫上对晶体抛光10～15分钟；(5)将晶体置于有机溶剂中超声清洗30-60秒，用高倍显微镜观察晶体表面形貌；(6)若晶体表面仍有划痕，重复步骤(2)～(5)，并将步骤(2)中粒径为1μm的氧化铈抛光液换成粒径为100-300nm的氧化铈抛光液。与现有技术相比，本发明操作简单，加工效率高，便于推广。

摘要： 本发明涉及一种加工具有微孔的RB-SiC表面加工及处理方法，在RB-SiC基底采用表面沉积或能流注入方法产生致密化的加工层；然后对致密化的加工层进行常规精抛光加工，再采用纳米抛光方法对加工层进行抛光。本发明将表面改性技术和光学机械加工相结合，其针对RB-SiC存在的微孔缺陷，利用表面改性技术使得待加工RB-SiC基底表面致密化，然后再进行光学二次加工，以实现RB-SiC基底表面的粗糙度小于1nm(rms)水平。因此本发明为以具有微孔材料为基底的超光滑表面加工提供了行之有效的方法。

摘要： 本发明提供的是一种超光滑表面粗糙度测量系统。其特征是：它由激光光源1、单模光纤2、环形器3、双芯光纤4、高精度位移控制模块5、待测样品6、物镜7、电荷耦合器件(CCD)8、光电探测器9和计算机10组成。其中单模光纤2和双芯光纤4经过熔融拉锥(FBT)后可将光耦合进入双芯光纤4。双芯光纤4的末端端面镀有反射膜4‑1，反射膜4‑1将双芯光纤4其中一路光信号重新耦合至光纤中作为参考光；另一路光垂直入射在待测样品6表面发生镜面反射和漫反射。其中携带待测样品6表面粗糙度信息的镜面反射光将重新耦合进入光纤中作为信号光。参考光和信号光在FBT处发生干涉，干涉信号通过单模光纤2经环形器3输出至计算机10，得到待测样品6的表面粗糙度。

摘要： 本发明提供一种FeCrAl材料的超光滑表面制备方法，属于精密/超精密加工技术领域。首先，将FeCrAl工件粘粘在圆形载盘上，将研磨垫粘在研磨盘上，再将圆形载盘置于研磨盘上，通过研磨工艺，磨平工件。其次，将其置于粘接有抛光垫的抛光盘上进行粗抛，通过在载盘上添加配重的方式来设置工件的抛光压力，达到去除划痕的目的。最后，将抛光垫更换后进行精抛，达到抑制工件表面的晶间高差的作用。本发明的工艺方法简单，加工得到的工件加工质量高。通过对FeCrAl合金的研磨与抛光，表面粗糙度达到1nm以下，研磨抛光总时间较短，可高效实现FeCrAl合金的超光滑表面加工。

摘要： 本发明公开了一种酸性抛光液及其在获得超光滑表面的YAG系列材料中的应用，该酸性抛光液的配制包括以下步骤：将浓硫酸、冰乙酸、重铬酸铵、磷酸和水按照质量比为1：1：1：0.8‑1.2：50混合，使用时加水稀释至pH为3‑5，使用该酸性抛光液对YAG系列材料的表面进行抛光，可以获得超光滑表面的YAG系列材料。

摘要： 本发明公开了一种具有自分泌功能的超光滑表面含液涂层及其制备方法和再生方法，制备方法包括以下步骤：将含有活性基团的线性有机硅和活性小分子分别溶于有机溶剂中，分别配置成线性有机硅溶液和活性小分子溶液后再混合，在室温下搅拌，得线性有机硅溶液；将线性有机硅溶液滴加到无机基材上，室温下挥发，然后在密闭条件下将其浸入润滑剂中，恒温溶胀，得超光滑表面含液涂层。本发明还包括采用上述方法制得的超光滑表面含液涂层和超光滑表面含液涂层的再生方法。本发明可以高效的制得具有自分泌功能的超光滑表面含液涂层，且可以通过溶胀补充涂层内部液滴损失，从而延长涂层的使用寿命，提高超光滑表面含液涂层的使用效率，提供了新的途径。

摘要： 本发明涉及一种获取超光滑表面低亚表面损伤晶体的方法，包括以下步骤：(1)使用规格为W1的碳化硼作为磨料在铸铁盘上对晶体进行研磨；(2)使用粒径为1μm的氧化铈抛光液在沥青盘上对晶体进行抛光；(3)将晶体表面浸入有机溶剂中，超声处理30-60秒；(4)使用粒径为100nm的二氧化硅抛光液在聚氨酯抛光垫上对晶体抛光10～15分钟；(5)将晶体置于有机溶剂中超声清洗30-60秒，用高倍显微镜观察晶体表面形貌；(6)若晶体表面仍有划痕，重复步骤(2)～(5)，并将步骤(2)中粒径为1μm的氧化铈抛光液换成粒径为100-300nm的氧化铈抛光液。与现有技术相比，本发明操作简单，加工效率高，便于推广。

摘要： 本发明涉及一种加工具有微孔的RB－SiC表面加工及处理方法，在RB－SiC基底采用表面沉积或能流注入方法产生致密化的加工层；然后对致密化的加工层进行常规精抛光加工，再采用纳米抛光方法对加工层进行抛光。本发明将表面改性技术和光学机械加工相结合，其针对RB－SiC存在的微孔缺陷，利用表面改性技术使得待加工RB－SiC基底表面致密化，然后再进行光学二次加工，以实现RB－SiC基底表面的粗糙度小于1nm(rms)水平。因此本发明为以具有微孔材料为基底的超光滑表面加工提供了行之有效的方法。

摘要： 本发明公开了一种超光滑表面元件的散射特性测量装置及方法，解决了超光滑表面元件散射特性的检测效率低、系统复杂、易造成元件表面损伤的问题。具体包括光源组件、移频调制单元、积分球、平移台、图像采集单元及数据处理单元；光源组件发射入射光线；移频调制单元将入射光线分成具有固定频率差的第一光束和第二光束；积分球上设有与第一光束对应的第一入射口、与第二光束对应的第二入射口、用于设置待测元件的采样口，以及第一出射口和第二出射口；采样口分别与第一入射口和第一出射口对应；平移台设在积分球的采样口处，用于匀速平移采样口处的待测元件；图像采集单元设置在积分球第二出射口外；数据处理单元与图像采集单元电连接。