| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第17-34页 |
| 1.1 课题的来源及研究目的和意义 | 第17-18页 |
| 1.2 典型的超光滑表面加工方法 | 第18-26页 |
| 1.2.1 利用机械作用的超光滑表面加工方法 | 第18-21页 |
| 1.2.2 利用机械化学共同作用的超光滑表面加工方法 | 第21-22页 |
| 1.2.3 利用化学作用的超光滑表面加工方法 | 第22-25页 |
| 1.2.4 利用高能束作用的超光滑表面加工方法 | 第25-26页 |
| 1.3 射流抛光加工技术现状 | 第26-29页 |
| 1.3.1 微磨料浆体射流抛光 | 第26-28页 |
| 1.3.2 纳米胶体射流抛光 | 第28-29页 |
| 1.4 流体水力空化技术的原理及应用 | 第29-31页 |
| 1.5 纳米胶体空化射流抛光技术的提出 | 第31-32页 |
| 1.6 本课题主要研究内容 | 第32-34页 |
| 第2章 纳米胶体空化射流抛光实验装置的研制 | 第34-49页 |
| 2.1 引言 | 第34页 |
| 2.2 纳米胶体空化射流抛光系统总体设计 | 第34-36页 |
| 2.2.1 纳米胶体空化射流抛光对加工系统的要求 | 第34-35页 |
| 2.2.2 纳米胶体空化射流抛光系统总体方案 | 第35-36页 |
| 2.3 纳米胶体空化射流抛光压力生成系统 | 第36-40页 |
| 2.3.1 挤压式压力系统 | 第37-39页 |
| 2.3.2 气液增压式压力系统 | 第39-40页 |
| 2.4 纳米胶体空化射流抛光系统空化射流生成装置 | 第40-43页 |
| 2.4.1 旋转导叶喷嘴 | 第41-42页 |
| 2.4.2 自激脉冲喷嘴 | 第42-43页 |
| 2.5 纳米胶体空化射流抛光系统的机床和数控系统 | 第43-44页 |
| 2.6 纳米胶体空化射流抛光系统验证试验 | 第44-48页 |
| 2.6.1 抛光系统流量试验 | 第45-46页 |
| 2.6.2 抛光系统压力稳定性试验 | 第46-47页 |
| 2.6.3 抛光系统空化效应试验 | 第47-48页 |
| 2.7 本章小结 | 第48-49页 |
| 第3章 纳米胶体空化射流抛光流场仿真及实验验证 | 第49-79页 |
| 3.1 引言 | 第49页 |
| 3.2 流场仿真的基本假设及参数设置 | 第49-53页 |
| 3.2.1 软件选择及基本假设 | 第49-51页 |
| 3.2.2 几何模型的建立和网格划分 | 第51-52页 |
| 3.2.3 边界条件及计算参数设定 | 第52-53页 |
| 3.3 使用普通锥形喷嘴的射流流场分布 | 第53-61页 |
| 3.3.1 垂直喷射流场 | 第53-57页 |
| 3.3.2 倾斜45°喷射流场 | 第57-59页 |
| 3.3.3 不同压力下垂直喷射流场的空化 | 第59-61页 |
| 3.4 使用旋转导叶喷嘴的射流流场分布 | 第61-67页 |
| 3.4.1 垂直喷射流场 | 第61-64页 |
| 3.4.2 倾斜45°喷射流场 | 第64-66页 |
| 3.4.3 不同压力下垂直喷射流场的空化 | 第66-67页 |
| 3.5 使用自激脉冲喷嘴的垂直喷射流场分布 | 第67-71页 |
| 3.6 流场仿真的实验验证 | 第71-77页 |
| 3.6.1 喷嘴流场空化效应实验 | 第71-72页 |
| 3.6.2 不同压力下空化效应实验 | 第72-74页 |
| 3.6.3 自激脉冲喷嘴脉冲特性实验 | 第74-76页 |
| 3.6.4 喷射区流场特性对加工表面的影响 | 第76-77页 |
| 3.7 本章小结 | 第77-79页 |
| 第4章 纳米胶体空化射流抛光中射流冲击作用机理 | 第79-102页 |
| 4.1 引言 | 第79页 |
| 4.2 分子动力学模拟建模 | 第79-84页 |
| 4.2.1 软件选择及模拟总体方案 | 第79-82页 |
| 4.2.2 模型的建立和模拟条件设置 | 第82-84页 |
| 4.3 射流冲击速度下分子动力学模拟结果 | 第84-90页 |
| 4.3.1 纳米颗粒对单晶硅平面模型的机械作用 | 第84-87页 |
| 4.3.2 纳米颗粒对单晶硅尖峰模型的机械作用 | 第87-90页 |
| 4.4 纳米颗粒在不同速度下与单晶硅表面的碰撞 | 第90-93页 |
| 4.5 射流冲击作用实验 | 第93-100页 |
| 4.5.1 单晶硅工件表面激光拉曼光谱分析 | 第93-94页 |
| 4.5.2 单晶硅工件表面XPS分析 | 第94-100页 |
| 4.6 本章小结 | 第100-102页 |
| 第5章 纳米胶体空化射流抛光中空化效应作用机理 | 第102-130页 |
| 5.1 引言 | 第102页 |
| 5.2 空化效应在纳米胶体空化射流抛光中的强化作用 | 第102-106页 |
| 5.2.1 空化效应的化学效应对抛光过程的促进作用 | 第103-105页 |
| 5.2.2 空化效应的机械效应对抛光过程的促进作用 | 第105-106页 |
| 5.3 空化效应产生的微射流作用下的分子动力学模拟 | 第106-120页 |
| 5.3.1 模型的建立和模拟条件设置 | 第106-107页 |
| 5.3.2 纳米颗粒对高尖峰工件模型的机械作用 | 第107-112页 |
| 5.3.3 纳米颗粒对低尖峰工件模型的机械作用 | 第112-116页 |
| 5.3.4 纳米颗粒对平面工件模型的机械作用 | 第116-120页 |
| 5.4 纳米胶体空化效应作用实验 | 第120-128页 |
| 5.4.1 超声空化发生装置性能实验 | 第120-122页 |
| 5.4.2 单晶硅工件表面粗糙度分析 | 第122-124页 |
| 5.4.3 单晶硅工件表面激光拉曼光谱分析 | 第124-126页 |
| 5.4.4 单晶硅工件表面XPS实验 | 第126-128页 |
| 5.5 本章小结 | 第128-130页 |
| 第6章 纳米胶体空化射流抛光工艺实验 | 第130-152页 |
| 6.1 引言 | 第130页 |
| 6.2 纳米胶体空化射流抛光加工表面质量实验 | 第130-143页 |
| 6.2.1 纳米胶体空化射流抛光定点加工区域表面形貌 | 第130-132页 |
| 6.2.2 定点加工区域不同位置表面粗糙度 | 第132-136页 |
| 6.2.3 工件表面粗糙度值随加工时间的变化 | 第136-139页 |
| 6.2.4 空化强度对工件表面质量的影响 | 第139-141页 |
| 6.2.5 纳米胶体空化射流抛光倾斜喷射加工表面 | 第141-143页 |
| 6.3 纳米胶体空化射流抛光材料去除工艺实验 | 第143-150页 |
| 6.3.1 纳米胶体空化射流抛光主要工艺参数 | 第143页 |
| 6.3.2 材料去除量与加工时间的关系 | 第143-145页 |
| 6.3.3 空化效应对材料去除的促进作用 | 第145-146页 |
| 6.3.4 加工系统压力对材料去除率的影响 | 第146-148页 |
| 6.3.5 抛光液pH值对材料去除率的影响 | 第148-149页 |
| 6.3.6 抛光液浓度对材料去除率的影响 | 第149-150页 |
| 6.4 本章小结 | 第150-152页 |
| 结论 | 第152-155页 |
| 参考文献 | 第155-164页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第164-166页 |
| 致谢 | 第166-167页 |
| 个人简历 | 第167页 |
