中文摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5页 |
第一章 绪论 | 第9-25页 |
1.1 引言 | 第9-10页 |
1.2 微细切削刀具的发展现状 | 第10-19页 |
1.2.1 微细切削刀具制备的研究和发展现状 | 第10-13页 |
1.2.2 基于聚焦离子束制备刀具的发展研究现状 | 第13-19页 |
1.3 纳米切削加工研究现状 | 第19-22页 |
1.4 论文的研究意义及研究内容 | 第22-25页 |
1.4.1 论文的来源及研究意义 | 第22页 |
1.4.2 研究内容及相互间关系 | 第22-25页 |
第二章 聚焦离子束微纳加工基础研究 | 第25-49页 |
引言 | 第25页 |
2.1 FIB/SEM双束系统工作原理 | 第25-34页 |
2.1.1 FIB基本原理 | 第25-28页 |
2.1.2 聚焦离子束加工系统 | 第28-29页 |
2.1.3 扫描电镜基本原理 | 第29-31页 |
2.1.4 FIB/SEM系统原理和加工优势 | 第31-32页 |
2.1.5 电子束成像与离子束成像比较 | 第32-34页 |
2.2 FIB加工金刚石机理研究 | 第34-44页 |
2.2.1 高能粒子与靶材的相互作用 | 第35-39页 |
2.2.2 金刚石FIB平滑铣削研究 | 第39-44页 |
2.3 加工效率的晶向效应 | 第44-48页 |
2.3.1 各向异性材料传统加工机理 | 第44-45页 |
2.3.2 FIB加工各向异性材料实验设计 | 第45-46页 |
2.3.3 加工结果讨论 | 第46-48页 |
2.4 小结 | 第48-49页 |
第三章 金刚石刀具聚焦离子束制备工艺的基础研究 | 第49-75页 |
引言 | 第49页 |
3.1 FIB制备刀具平台搭建和工艺流程 | 第49-54页 |
3.1.1 FIB制备刀具的系统平台设计 | 第49-50页 |
3.1.2 FIB制备刀具工艺流程优化 | 第50-54页 |
3.2 纳米刃口刀具性能研究 | 第54-62页 |
3.2.1 锋利金刚石刀具制备 | 第54-57页 |
3.2.2 锋利刀具使用性能对比 | 第57-59页 |
3.2.3 刃口可控性研究 | 第59-62页 |
3.3 基于多自由度平台的微刀具加工 | 第62-74页 |
3.3.1 基于多尺度平台下的异形刀具加工 | 第62-65页 |
3.3.2 基于Abaqus的微铣刀几何结构优化设计 | 第65-69页 |
3.3.3 基于多自由度微纳加工平台的微铣刀制备及微铣削研究 | 第69-74页 |
3.4 小结 | 第74-75页 |
第四章 金刚石刀具FIB加工质量的检测研究 | 第75-99页 |
引言 | 第75页 |
4.1 基于拉曼光谱的FIB非晶层测量方法研究 | 第75-88页 |
4.1.1 应用背景 | 第75-76页 |
4.1.2 离子束损伤探测方法 | 第76-78页 |
4.1.3 实验设计 | 第78-79页 |
4.1.4 实验数据分析 | 第79-88页 |
4.2 基于原子力显微镜(AFM)的刀具刃口半径测量 | 第88-92页 |
4.2.1 实验设计 | 第88-89页 |
4.2.2 探针形状和展宽效应的影响研究 | 第89-90页 |
4.2.3 基于AFM测量微刀具刃口轮廓 | 第90页 |
4.2.4 刃口半径的计算评定 | 第90-92页 |
4.3 基于SEM的刀具刃口测量 | 第92-97页 |
4.3.1 刀具刃口的SEM测量 | 第93-95页 |
4.3.2 不同位置刃口半径测量比较 | 第95-97页 |
4.4 小结 | 第97-99页 |
第五章 纳米切削机理实验研究 | 第99-127页 |
引言 | 第99页 |
5.1 纳米切削中的尺寸效应 | 第99-103页 |
5.1.1 尺寸效应 | 第99-100页 |
5.1.2 纳米切削中尺寸效应的作用 | 第100-103页 |
5.2 纳米切削材料建模 | 第103-108页 |
5.2.1 切削材料建模 | 第103-105页 |
5.2.2 纳米级刃口 | 第105页 |
5.2.3 材料相变 | 第105-106页 |
5.2.4 材料微观结构 | 第106-108页 |
5.3 最薄切屑实验研究 | 第108-125页 |
5.3.1 纳米尺度材料分离能和去除能 | 第108-109页 |
5.3.2 最薄切削经验公式 | 第109-111页 |
5.3.3 单晶铜纳米切削实验研究 | 第111-125页 |
5.4 小结 | 第125-127页 |
第六章 总结和展望 | 第127-129页 |
参考文献 | 第129-137页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第137-139页 |
致谢 | 第139-140页 |