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。 M&SY2\\TB 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。 q.:j
yj6
[attachment=125215] ZCAg)/
)u?^w 目录 f^]^IXzXw. 致谢 Xh?J"kjof 第Ⅰ部分基本相互作用——材料科学 =WEWs4V5A 第1章绪论 i|!D 1.1光学制造工艺/2 W.sH 1.2光学制造工艺的主要特点/5 KN<KZM 1.3材料去除机制/8 BbG=vy8'l 参考文献/10 &=[N{N?( 第2章面形 |Duf
3u 2.1普雷斯顿方程/12 6^QSV@N| 2.2普雷斯顿系数/13 %) /Bl.{}< 2.3界面摩擦力/16 =`EVg>+^ 2.4运动和相对速度/18 ]N^>>k 2.5压力分布/22 GLiD,QX< 2.5.1施加的压力分布/22 ,<O|#`?"@G 2.5.2弹性抛光盘响应/23 R+<M"LriR& 2.5.3流体动力/24 ~Q2,~9Dkc 2.5.4力矩/26 :F.eyA|#@G 2.5.5黏弹性和黏塑性抛光盘特性/29 5?HoCz]l 2.5.6工件抛光盘失配/33 -Gj."ks 2.6确定性面形/54 {C'9?4& 参考文献/57 jRBKy8?[C 第3章表面质量 g{e@I;F 3.1亚表面机械损伤/63 z)fg>?AGr 3.1.1压痕断裂力学/63 8,&pX ga 3.1.2研磨过程中的亚表面机械损伤/76 -~TgA*_5] 3.1.3抛光过程中的SSD/91 83pXj=k< 3.1.4蚀刻对SSD的影响/99 w)<h$<tU 3.1.5最小化SSD的策略/107 ]]6 3.2碎屑、颗粒和残留物/108 '/GZ/$a_l 3.2.1颗粒/108 nV_[40KP_ 3.2.2残留物/110 9RQw6rL 3.2.3清洁策略和方法/112 +kM*BCPYE 3.3拜尔培层/114 YPmgR]=6 3.3.1通过两步扩散的钾渗透/116 yIf>8ed]# 3.3.2化学反应性引起的铈渗透/118 >U62vX" 3.3.3拜尔培层和抛光工艺的化学结构机械模型/122 +"3K)9H 参考文献/124 #vPf$y6jCI 第4章表面粗糙度 PbIir= 4.1单颗粒去除功能/130 +8 }p-<a 4.2拜尔培层特性/137 9t"/@CH{ 4.3浆料粒度分布/138 >mp"=Y 4.4抛光盘机械性能和形貌/141 MuP&m{ 4.5浆料界面相互作用/144 JU!vVA_ 4.5.1浆料岛和 nA.~} 粗糙度/144 ^2eH0O! 4.5.2浆料中颗粒的胶体稳定性/148 .ZVo0 4.5.3抛光界面处的玻璃抛光生成物堆积/150 deqL 4.5.4抛光界面处的三种力/152 ^cI 0d,3= 4.6浆料再沉积/154 9D H}6fO 4.7预测粗糙度/157 *:,y`!F=y 4.7.1集成赫兹多间隙(EHMG)模型/157 i3<ZFR 4.7.2岛分布间隙(IDG)模型/164 o]WG8Mo- 4.8降低粗糙度的策略/167 -3|i5,f 4.8.1策略1: 减少或缩小每粒子负载的分布/167 u;H5p\zAzz 4.8.2策略2: 修改给定浆料的去除函数/168 *v0}S5^/" 参考文献/170 822 jZ
sb 第5章材料去除率 l^4! 5.1磨削材料去除率/173 oWcBQ| 5.2抛光材料去除率/178 Y5\=5r/ 5.2.1与宏观普雷斯顿方程的偏差/178 $|H7fn(r 5.2.2宏观材料去除的微观/分子描述/179 f4lC*nCN 5.2.3影响单颗粒去除函数的因素/185 *S\/l-D 参考文献/195 T)#eaz$4W 第Ⅱ部分应用——材料技术 ~,O}wT6q M|\C@,F]8 第6章提高产量: 划痕鉴定和断口分析 +^V%D!.$@ PP!}w 6.1断口分析101/200 PXDwTuyc j[&C6l+wH 6.2划痕辨识/204 b(?A^a S#f}mb0, 6.2.1划痕宽度/205 =J827c{. U
Y')|2y
5 6.2.2划痕长度/206 XZ1WY( )d"s6i 6.2.3划痕类型/207 {,
zg ="AJ&BqHd 6.2.4划痕密度/208 X.hVMX2B TI^M9;b 6.2.5划痕方向和滑动压痕曲率/208 W6L}T,epX bT#re 6.2.6划痕模式和曲率/208 X0Zr?$q
@DK;i_i 6.2.7工件上的位置/209 EP}NT)z,{ 0\Ga&Q0-(O 6.2.8划痕辨识示例/209 k5TPzm=y{ -8D$ [@y( 6.3缓慢裂纹扩展和寿命预测/210 YDdY'd`* M`gr*p 6.4断裂案例研究/213 ?R\:6x< rhvTV(Bz 6.4.1温度诱发断裂/213 BZ-)XF'4 6n5>{X 6.4.2带摩擦的钝性载荷/221 /{+77{#Qn 0
|Y'@& 6.4.3玻璃与金属接触和边缘剥落/223 pi?[jU[Tn q+}Er*r 6.4.4胶合导致碎片断裂/225 QP0[ /8tF7Mmr 6.4.5压差引起的工件失效/226 Fmux#}Z PXJ`<XM 6.4.6化学相互作用和表面裂纹/229 T!pjv8y@R Ceco^Mw 参考文献/233 *d;D~"E<@ {5N!udLDr5 第7章新工艺及表征技术 TWk1`1| /ng+IC3 7.1工艺技术/236 -|&5aH] s5SKQ#,@P L#X!. 7.1.1刚性与柔性固定块/236 990sE
t? s
u)AIvF{ 7.1.2浅层蚀刻和深蚀刻/240 L fx$M F^)SQ%xx 7.1.3使用隔膜或修整器进行抛光垫磨损管理/241 d:1TSJff%/ _;yi/)-2 7.1.4密封、高湿度抛光腔室/244 gBCO>nJws 7.1.5工程过滤系统/244 *cnxp-)ub 7.1.6浆液化学稳定性/246 =Zc
Vywz;+ 7.1.7浆料寿命和浆料回收/250 .P>-Fh,_p 7.1.8超声波抛光垫清洗/250 \4r?=5v* 7.2工件表征技术/252 WG?;Z 7.2.1使用纳米划痕技术表征单颗粒去除函数/252 56Gc[<nR 7.2.2使用锥形楔片测量亚表面损伤/253 Lavm 7.2.3使用特怀曼效应进行应力测量/255 !;ipLC;e} 7.2.4使用SIMS对拜尔培层进行表征/255 H^\2,x Z 7.2.5使用压痕和退火进行表面致密化分析/256 "G,$Sqi@ 7.2.6使用静态压痕法测量裂纹发生和扩展常数/258 nax(V 7.3抛光或研磨系统表征技术/258 jQLiqi` 7.3.1使用SPOS分析的浆料PSD末端结构/258 t,m},c(B: 7.3.2使用共焦显微镜测量抛光垫形貌/259 >84:1` 7.3.3使用zeta电位测量浆料稳定性/259 dDoKmuY>5 7.3.4红外成像测量抛光过程中的温度分布/261 k yI -nE 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 DHnu F@M 7.3.6使用不同盘面槽结构分析浆料反应性与距离/262 07:N)y, 参考文献/263 GI40Ztms 第8章新型抛光方法 K)d]3V! 8.1磁流变抛光/265 %x G3z7; 8.2浮法抛光/271 2|C(|fD4 8.3离子束成形/273 )^'g2gVK+p 8.4收敛抛光/275 "2~%-;c 8.5滚磨抛光/279 [O52Bn 8.6其他子孔径抛光方法/285 {~RS$ | 参考文献/288 !^EdB}@yS 第9章抗激光损伤光学元件
mtQlm5l 9.1激光损伤前体/296 C0bOPn 9.2减少激光光学元件中的SSD/300 "\l O1D 9.3高级缓解过程/301 *He%%pk 参考文献/306 0Zq jq0O#
|