光学制造中的材料科学与技术
本书为引进译著。作者全面梳理并总结了其团队在光学制造方面的研究结果。全书包括两大部分:第Ⅰ部分基本相互作用——材料科学,从摩擦学、流体动力学、固体力学、断裂力学、电化学等光学制造的基础理论出发,系统分析了从宏观到微观的材料去除过程,定量描述了光学制造中不同工艺参数与光学元件性能之间的关系。第Ⅱ部分应用——材料技术,详细叙述了工程应用的光学制造,汇总了现代光学制造中缺陷的检测和评价方法,剖析了多方面工艺优化的可行性,说明了各类新的抛光技术;针对高能激光系统要求的高损伤阈值光学元件,书末还给出了高能激光元件制作的关键工艺实例。 F$.M2*9 本书既是光学制造理论的梳理,也是现代光学制造技术与应用的汇总,涵盖了从光学制造工艺到光学元件性能评价等多方面的Z新理论与实践,是一部兼具理论、方法和实际应用价值的教科书和参考书。
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[attachment=125215] >[[< 5$,T
Upf1*$p 目录 r]TeR$NJ 致谢 3=`UX 第Ⅰ部分基本相互作用——材料科学 w$1.h'2 第1章绪论 zZkwfF 1.1光学制造工艺/2 !5ppA 1.2光学制造工艺的主要特点/5 ]itvu :pl% 1.3材料去除机制/8 v6]lH9c{, 参考文献/10 H}A67J9x 第2章面形 !r$/-8b 2.1普雷斯顿方程/12 XMpPG~XdN 2.2普雷斯顿系数/13 \;4RD$J 2.3界面摩擦力/16 o4d>c{p 2.4运动和相对速度/18 [mX\Q`)QP 2.5压力分布/22 Fm:Ri$iT 2.5.1施加的压力分布/22 )U5AnL 2.5.2弹性抛光盘响应/23 `CW =*uBH 2.5.3流体动力/24 VEJ Tw 2.5.4力矩/26 xHHG|
u 2.5.5黏弹性和黏塑性抛光盘特性/29 m%akx@{WL 2.5.6工件抛光盘失配/33 F&Q:1`y 2.6确定性面形/54 azN<]u@. 参考文献/57 ofsua?lSe 第3章表面质量 t~e.LxN 3.1亚表面机械损伤/63 ~zi&u46 3.1.1压痕断裂力学/63 }6`#u:OZ 3.1.2研磨过程中的亚表面机械损伤/76 IU&n!5d$)| 3.1.3抛光过程中的SSD/91 1_%3cN. 3.1.4蚀刻对SSD的影响/99 RxcX\: 3.1.5最小化SSD的策略/107 l{6fR(d ? 3.2碎屑、颗粒和残留物/108 PE-VxRN) 3.2.1颗粒/108 sOv:/' 3.2.2残留物/110 [i\K#O +f 3.2.3清洁策略和方法/112 x]w%?BlS 3.3拜尔培层/114 [Qr#JJ 3.3.1通过两步扩散的钾渗透/116 rcAx3AK. 3.3.2化学反应性引起的铈渗透/118 {o AJL 3.3.3拜尔培层和抛光工艺的化学结构机械模型/122 z;D[7tT 参考文献/124 uPt({H 第4章表面粗糙度
dCN4aY[d 4.1单颗粒去除功能/130 Ea 0
j} 4.2拜尔培层特性/137 WUZusW5s 4.3浆料粒度分布/138 <\Lii0hi! 4.4抛光盘机械性能和形貌/141 9/`T]s" 4.5浆料界面相互作用/144 p v%`aQ]o{ 4.5.1浆料岛和 qo/`9%^E? 粗糙度/144 rdSkGb 4.5.2浆料中颗粒的胶体稳定性/148 "cj6i{x,~w 4.5.3抛光界面处的玻璃抛光生成物堆积/150 U%_BgLwy% 4.5.4抛光界面处的三种力/152 F{ v >
4.6浆料再沉积/154 ZDMS:w.'T 4.7预测粗糙度/157 lh{U@,/ 4.7.1集成赫兹多间隙(EHMG)模型/157 yO.q{|kX 4.7.2岛分布间隙(IDG)模型/164 *7FtEk/l 4.8降低粗糙度的策略/167 ch!/k 4.8.1策略1: 减少或缩小每粒子负载的分布/167 qYF150 4.8.2策略2: 修改给定浆料的去除函数/168 ^,*!Qk<c 参考文献/170 ,'Zs")Ydp 第5章材料去除率 J4"?D9T3G 5.1磨削材料去除率/173 S8 .1%sw 5.2抛光材料去除率/178 E:(DidSE@ 5.2.1与宏观普雷斯顿方程的偏差/178 @vs+)aRa 5.2.2宏观材料去除的微观/分子描述/179 B _k+Oa2! 5.2.3影响单颗粒去除函数的因素/185 C/_Z9LL?F 参考文献/195 8Q4yllv4 第Ⅱ部分应用——材料技术 b9X"p*'p b"k1N9 第6章提高产量: 划痕鉴定和断口分析 9#cPEbb~ clyZD`* 6.1断口分析101/200 %OE
(?~dq Y?IvG&]) 6.2划痕辨识/204 lsq\CavbM Ku$:. 6.2.1划痕宽度/205 }6b" JoC 21_sg f? 6.2.2划痕长度/206 V(wm?Cc] @|N{EI 6.2.3划痕类型/207 YMXhzqj w]1Ltq*g/ 6.2.4划痕密度/208 pV[SY6/ ;iq H:wO 6.2.5划痕方向和滑动压痕曲率/208 Bc&Y[u-n upi\pXv 6.2.6划痕模式和曲率/208 jJbS{1z &65I
6 6.2.7工件上的位置/209 JP{Y Q:NF #7v=#Jco 6.2.8划痕辨识示例/209 cb82k[L6 pd^"MG 6.3缓慢裂纹扩展和寿命预测/210 SJ*qgI?}T GBSuTu8 6.4断裂案例研究/213 @}\wec_ @5}(Y( @ 6.4.1温度诱发断裂/213 b=+3/-d c'md)nD2M 6.4.2带摩擦的钝性载荷/221 L+K,Y:D!W OJ?U."Lxm$ 6.4.3玻璃与金属接触和边缘剥落/223 "*8>` 6 E ze"`5z26| 6.4.4胶合导致碎片断裂/225 9KCeKT>v MMU>55+- 6.4.5压差引起的工件失效/226 6v?tZ&,
G :6TLT-B 6.4.6化学相互作用和表面裂纹/229 4LXC;gZ `}.jH1Fx/m 参考文献/233 bt'lT U2G[uDa; 第7章新工艺及表征技术 9s4>hw@u xcE2hK/+ 7.1工艺技术/236 <I 0 EjV 6qR5A+|; 'IQ;;[Q 7.1.1刚性与柔性固定块/236 _J&IL!S2 yRy^'E~ 7.1.2浅层蚀刻和深蚀刻/240 \)M
EM=U W#9A6ir> 7.1.3使用隔膜或修整器进行抛光垫磨损管理/241 4D)M_O p}]K0F!
7.1.4密封、高湿度抛光腔室/244 `D $ "K1u 7.1.5工程过滤系统/244 X"!tx 7.1.6浆液化学稳定性/246 "N3!!3 7.1.7浆料寿命和浆料回收/250 E3V_qT8 7.1.8超声波抛光垫清洗/250 w!r.MWE 7.2工件表征技术/252 6GMwB@ b 7.2.1使用纳米划痕技术表征单颗粒去除函数/252 Ug#EAV<m 7.2.2使用锥形楔片测量亚表面损伤/253 e'X"uH Xt. 7.2.3使用特怀曼效应进行应力测量/255 NqC}}N\, 7.2.4使用SIMS对拜尔培层进行表征/255 B-p ]. 7.2.5使用压痕和退火进行表面致密化分析/256 Il]p >B 7.2.6使用静态压痕法测量裂纹发生和扩展常数/258 9]gV#uF 7.3抛光或研磨系统表征技术/258 &ox5eX( 7.3.1使用SPOS分析的浆料PSD末端结构/258 .R^q$U~v3 7.3.2使用共焦显微镜测量抛光垫形貌/259 a(_3271 7.3.3使用zeta电位测量浆料稳定性/259 |Hv8GT 7.3.4红外成像测量抛光过程中的温度分布/261 k r5'E# 7.3.5使用非旋转工件抛光表征浆料空间分布和黏弹性研磨盘响应/261 yRWZ/,9x 7.3.6使用不同盘面槽结构分析浆料反应性与距离/262 jwp?eL!7 参考文献/263 x-T7
tr&( 第8章新型抛光方法 5Z>+NKQ 8.1磁流变抛光/265 \7WZFh%: 8.2浮法抛光/271 N)EJP~0 8.3离子束成形/273 Ssd7]G+n: 8.4收敛抛光/275 UYH&x:WEd 8.5滚磨抛光/279 {#N,&?[ 8.6其他子孔径抛光方法/285 Mk/ZEy q^ 参考文献/288 chur(@Af
第9章抗激光损伤光学元件 7I0K=
'D7 9.1激光损伤前体/296 "y-/ 9C 9.2减少激光光学元件中的SSD/300 i\zN1T_ 9.3高级缓解过程/301 P\3H<?@4 参考文献/306 V9;O1
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