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。 SB<09|2 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。 pSml+A:
[attachment=125215] .}6Mj]7?i
jh*aD=y 目录 =>Md>VM 致谢 iI.d8}A 第Ⅰ部分基本相互作用——材料科学 G._E9 第1章绪论 9"RGf 1] 1.1光学制造工艺/2 q&y9(ZvI 1.2光学制造工艺的主要特点/5 ?t{ 2y1 1.3材料去除机制/8 ~5xs$ub 参考文献/10 4CdST3 第2章面形 z/IZ ;K_e 2.1普雷斯顿方程/12 ktMUTL(B 2.2普雷斯顿系数/13 #VA8a=t 2.3界面摩擦力/16 HxXCxI3 2.4运动和相对速度/18 ]*Tnu98G} 2.5压力分布/22 ji~P?5(: 2.5.1施加的压力分布/22 0k7kmDW 2.5.2弹性抛光盘响应/23 6'^Gh B 2.5.3流体动力/24 "~uo4n~H 2.5.4力矩/26 [61T$ . 2.5.5黏弹性和黏塑性抛光盘特性/29 DwLl}{r' 2.5.6工件抛光盘失配/33 B2uLfi$q 2.6确定性面形/54 !KEnr`O2u 参考文献/57 [Tq\K ^!^ 第3章表面质量 =%Yw;%0)Y 3.1亚表面机械损伤/63 z12c9k%s 3.1.1压痕断裂力学/63 OlV'#D
3.1.2研磨过程中的亚表面机械损伤/76 t ;~H6 3.1.3抛光过程中的SSD/91 .-(s`2 3.1.4蚀刻对SSD的影响/99 9j6 3.1.5最小化SSD的策略/107 Q5N;MpJ- 3.2碎屑、颗粒和残留物/108 TP5?%SlJ 3.2.1颗粒/108 pJK}9p=4` 3.2.2残留物/110 h"-}BjL 3.2.3清洁策略和方法/112 OGjeE4 3.3拜尔培层/114 `PY>p!E 3.3.1通过两步扩散的钾渗透/116 s=uWBh3J 3.3.2化学反应性引起的铈渗透/118 Zk4( 3.3.3拜尔培层和抛光工艺的化学结构机械模型/122 I9 R\)3" 参考文献/124 ~D9VjXfL) 第4章表面粗糙度 t#p*{S 3u 4.1单颗粒去除功能/130 )/:&i<Q: 4.2拜尔培层特性/137 nO d'$q 4.3浆料粒度分布/138 6}RRrYL7I 4.4抛光盘机械性能和形貌/141 w<uK-]t 4.5浆料界面相互作用/144 9b0M'x'W5 4.5.1浆料岛和 \"r*wae 粗糙度/144 e0#/3$\aSV 4.5.2浆料中颗粒的胶体稳定性/148 N!`8-ap\^ 4.5.3抛光界面处的玻璃抛光生成物堆积/150 q hPvU(
, 4.5.4抛光界面处的三种力/152 9_6.%qj& 4.6浆料再沉积/154 XgfaTX* 4.7预测粗糙度/157 "?lm`3W" 4.7.1集成赫兹多间隙(EHMG)模型/157 A-"}aCmik 4.7.2岛分布间隙(IDG)模型/164 ZL-YoMHc+_ 4.8降低粗糙度的策略/167 jmAQ!y|W. 4.8.1策略1: 减少或缩小每粒子负载的分布/167 X2MQa:yksP 4.8.2策略2: 修改给定浆料的去除函数/168 YJ&K0%R 参考文献/170 Eoj 2l&\ 第5章材料去除率 L-LN+6r(# 5.1磨削材料去除率/173 #()u=) 5.2抛光材料去除率/178 l[2 d{r 5.2.1与宏观普雷斯顿方程的偏差/178 nVTCbV 5.2.2宏观材料去除的微观/分子描述/179 mh#dnxeR 5.2.3影响单颗粒去除函数的因素/185 &tULSp@J 参考文献/195 ::xH C4tw 第Ⅱ部分应用——材料技术 F=29"1 ._ xz+Y 1fYT 第6章提高产量: 划痕鉴定和断口分析 buXPeIo^VM o@o6<OP^ 6.1断口分析101/200 e%v<nGN.- btfjmR<Tp 6.2划痕辨识/204 DiB~Ovh| x=>+.'K 6.2.1划痕宽度/205 n: ~y] {ZS-]|Kx 6.2.2划痕长度/206 uh~/ybR }+L!r53g6 6.2.3划痕类型/207 ? 9.V@+i R?Dbv'lp> 6.2.4划痕密度/208 j;tT SNF +P7A`{Ae 6.2.5划痕方向和滑动压痕曲率/208 3sk$B%a>Z &AMW?vO 6.2.6划痕模式和曲率/208 ]y'/7U+ brkR,(#L3 6.2.7工件上的位置/209 LiyEF&_u >+[uV^2[ 6.2.8划痕辨识示例/209 VWlOMqL995 EBY=ccGE{ 6.3缓慢裂纹扩展和寿命预测/210 IX7|_ci C*}TY)8 6.4断裂案例研究/213 mGjxc} zFjG20w%3g 6.4.1温度诱发断裂/213 kF9T 9 C^@.GA 6.4.2带摩擦的钝性载荷/221 }LH>0v_<Y JD^&d~n_ 6.4.3玻璃与金属接触和边缘剥落/223 JTw'ecFev 8t$a8 PE 6.4.4胶合导致碎片断裂/225 }}3*tn<6 !A"`jc~x: 6.4.5压差引起的工件失效/226 ZDZPJp, +w-UK[p 6.4.6化学相互作用和表面裂纹/229 g1Q^x/ v hUn3|
参考文献/233 um@RaU x@F"ZiYD@O 第7章新工艺及表征技术 }b+tD3+ K?_4| 7.1工艺技术/236 )*@Oz XelY?Ph,, V8>%$O
sw 7.1.1刚性与柔性固定块/236 ,.`";='o % Ke:%##Y 7.1.2浅层蚀刻和深蚀刻/240 :\Z;FA@g(g X6mY#T'fQ 7.1.3使用隔膜或修整器进行抛光垫磨损管理/241 D-.XSIEMu B.&ly/d 7.1.4密封、高湿度抛光腔室/244 30Nya$$A= 7.1.5工程过滤系统/244 oy!W$ ?6 7.1.6浆液化学稳定性/246 4uv'l3 7.1.7浆料寿命和浆料回收/250 x. r~e)x= 7.1.8超声波抛光垫清洗/250 ,jyNV<dI 7.2工件表征技术/252 ,TD@s$2x 7.2.1使用纳米划痕技术表征单颗粒去除函数/252 +MKr.k2 7.2.2使用锥形楔片测量亚表面损伤/253 0X\,!FL 7.2.3使用特怀曼效应进行应力测量/255 93%U;0w[Nw 7.2.4使用SIMS对拜尔培层进行表征/255 x`^~|Q 7.2.5使用压痕和退火进行表面致密化分析/256 *-bR~ 7.2.6使用静态压痕法测量裂纹发生和扩展常数/258 Cw]Q)rX{ 7.3抛光或研磨系统表征技术/258 WKZ9i2hcdf 7.3.1使用SPOS分析的浆料PSD末端结构/258 raGov` 7.3.2使用共焦显微镜测量抛光垫形貌/259 M'D;2qo 7.3.3使用zeta电位测量浆料稳定性/259 @`U78)] 7.3.4红外成像测量抛光过程中的温度分布/261 "4LYqDe 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 6hSj) 7.3.6使用不同盘面槽结构分析浆料反应性与距离/262 *k'oP~:fT 参考文献/263 OvU]|4h 第8章新型抛光方法 ([s}bD.9 8.1磁流变抛光/265 GmN} +( 8.2浮法抛光/271 KcVCA 8.3离子束成形/273 \>w[#4`m 8.4收敛抛光/275 h2+vl@X 8.5滚磨抛光/279 8^ ;[c 8.6其他子孔径抛光方法/285 3|RfX 参考文献/288 6q?C"\_ 第9章抗激光损伤光学元件 ):eX* 9.1激光损伤前体/296 &|xN=U/ 9.2减少激光光学元件中的SSD/300 /ocdAW`0 9.3高级缓解过程/301 E/:<9xl 参考文献/306 bT>%
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