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。 Uwx
E<=z 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。 yw3$2EW
[attachment=125215] fCobzDy
,V:SN~P66+ 目录 1"M]3Kl 致谢 -701j'q{ 第Ⅰ部分基本相互作用——材料科学 7y@Pa&^8 第1章绪论 u21EP[[, 1.1光学制造工艺/2 pDCeQ6? 1.2光学制造工艺的主要特点/5 0aa&m[Mk 1.3材料去除机制/8 KC#q@InK 参考文献/10 4G>H 第2章面形 dIBE!4 V[ 2.1普雷斯顿方程/12 Q=20IQp 2.2普雷斯顿系数/13 @qlK6tE` 2.3界面摩擦力/16 -JjM y X 2.4运动和相对速度/18 q,eVjtF 2.5压力分布/22 zXxT%ZcCj 2.5.1施加的压力分布/22 - kwXvYu\ 2.5.2弹性抛光盘响应/23 [ $n_6 2.5.3流体动力/24 '9j="R; 2.5.4力矩/26 /&+tf* 2.5.5黏弹性和黏塑性抛光盘特性/29 vVe';|8v 2.5.6工件抛光盘失配/33 O[)kboY 2.6确定性面形/54 Q &K 参考文献/57 )i^<r ;_z 第3章表面质量 }\:NuTf 3.1亚表面机械损伤/63 6@0OQb 3.1.1压痕断裂力学/63 Hi1JLW, 3.1.2研磨过程中的亚表面机械损伤/76 zSja/yq 3.1.3抛光过程中的SSD/91 }YNR"X9*)/ 3.1.4蚀刻对SSD的影响/99 qC:raH_: 3.1.5最小化SSD的策略/107 ,+{LYF 3.2碎屑、颗粒和残留物/108 :Ab%g- 3.2.1颗粒/108 5VAK:eB 3.2.2残留物/110 M={V|H0 3.2.3清洁策略和方法/112 ],a 5)kV 3.3拜尔培层/114 1@1U/ss1 3.3.1通过两步扩散的钾渗透/116 MgrLSKLT 3.3.2化学反应性引起的铈渗透/118 d]6#m'U 3.3.3拜尔培层和抛光工艺的化学结构机械模型/122 h*$y[}hDuv 参考文献/124 j; y#[| 第4章表面粗糙度 Vq?p|wy 4.1单颗粒去除功能/130 lqZ 5?BD1 4.2拜尔培层特性/137 5}]"OXQ 4.3浆料粒度分布/138 jQ 4.4抛光盘机械性能和形貌/141 ft KTnK. 4.5浆料界面相互作用/144 OAkZKG| 4.5.1浆料岛和 \2"I; 粗糙度/144 d0Qd$ .%A 4.5.2浆料中颗粒的胶体稳定性/148 VAf1 " )pC 4.5.3抛光界面处的玻璃抛光生成物堆积/150 +M$Q
=6/ 4.5.4抛光界面处的三种力/152 iQ
fJ 4.6浆料再沉积/154 ( _)jkI
\ 4.7预测粗糙度/157 ^o1*a&~J@ 4.7.1集成赫兹多间隙(EHMG)模型/157 @jSYB+D 4.7.2岛分布间隙(IDG)模型/164 R:k5QD9/&p 4.8降低粗糙度的策略/167 DYxCQ
D 4.8.1策略1: 减少或缩小每粒子负载的分布/167 Z}l3l`h! 4.8.2策略2: 修改给定浆料的去除函数/168 Qqvihd 参考文献/170 u TK,& 第5章材料去除率 qHrA%k^!2O 5.1磨削材料去除率/173 &c:Ad%
z 5.2抛光材料去除率/178 YSh+pr 5.2.1与宏观普雷斯顿方程的偏差/178 V7P&%oz{C 5.2.2宏观材料去除的微观/分子描述/179 =L:4i\4 5.2.3影响单颗粒去除函数的因素/185 }O^zl# 参考文献/195 f[a}aZ9) 第Ⅱ部分应用——材料技术 vUU9$x O_DtvjI' 第6章提高产量: 划痕鉴定和断口分析 5b[jRj6 xScLVt<\e 6.1断口分析101/200 I@%t.%O Jp #9xd[A: N 6.2划痕辨识/204 Hp|_6hO 2 [[Fx[ 6.2.1划痕宽度/205 9Hu/u=vB< M&Uj^K1 6.2.2划痕长度/206 k
|%B?\m yo)%J 6.2.3划痕类型/207 (B_\TdQ .0rh y2 6.2.4划痕密度/208 #K Xa&C oifv+oY 6.2.5划痕方向和滑动压痕曲率/208 [E
JQ>?D YY!6/5*/] 6.2.6划痕模式和曲率/208 a@* S+3 9Fm"ei 6.2.7工件上的位置/209 [7S} g G\r?f& 6.2.8划痕辨识示例/209 :!b'Vk
S"$m] 6.3缓慢裂纹扩展和寿命预测/210 MR<;i2p x,S
P'fcP 6.4断裂案例研究/213 p4i]7o@ 8o0%@5M 6.4.1温度诱发断裂/213 ? Cg>h 7=OQ8IM! 6.4.2带摩擦的钝性载荷/221 7C2&NyWJ
ZRVT2VfN 6.4.3玻璃与金属接触和边缘剥落/223 [[Y0 &F5@6nJ` 6.4.4胶合导致碎片断裂/225 !G}+E2fDA 1YJC{bO 6.4.5压差引起的工件失效/226
\$OF1i@ #\ n8M 6.4.6化学相互作用和表面裂纹/229 UNi`P9D]3 a~!G%})'a 参考文献/233 ]B]*/ p6XtTx 第7章新工艺及表征技术 `VL}.h <P;}unq.kw 7.1工艺技术/236 :C8$Xi_i} -+em!g' _ _>.,gL7 7.1.1刚性与柔性固定块/236 V$rlA'+1v e=QK}gzX 7.1.2浅层蚀刻和深蚀刻/240 A
&9(mB >xn}N6Rj2~ 7.1.3使用隔膜或修整器进行抛光垫磨损管理/241 \Ro^*4B I;?X f 7.1.4密封、高湿度抛光腔室/244 @ Ehn(} 7.1.5工程过滤系统/244 R1W}dRE} 7.1.6浆液化学稳定性/246 EK$Kee}~ 7.1.7浆料寿命和浆料回收/250 eVcANP 7.1.8超声波抛光垫清洗/250 *VkgQ`c 7.2工件表征技术/252 &X]\)`j0 7.2.1使用纳米划痕技术表征单颗粒去除函数/252 N9rBW 7.2.2使用锥形楔片测量亚表面损伤/253 WmQ01v 7.2.3使用特怀曼效应进行应力测量/255 Kw`VrcwjT 7.2.4使用SIMS对拜尔培层进行表征/255 *+b6B_u] 7.2.5使用压痕和退火进行表面致密化分析/256 lRP1&FH0 7.2.6使用静态压痕法测量裂纹发生和扩展常数/258 2qO3XI 7.3抛光或研磨系统表征技术/258 ='E$-_ 7.3.1使用SPOS分析的浆料PSD末端结构/258 .6pOvGKb 7.3.2使用共焦显微镜测量抛光垫形貌/259 V=:_ d, 7.3.3使用zeta电位测量浆料稳定性/259 Z2bcCIq4 7.3.4红外成像测量抛光过程中的温度分布/261 sF+=KH 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 ^SfS~GQ 7.3.6使用不同盘面槽结构分析浆料反应性与距离/262 e[t<<u3" 参考文献/263 AP\ofLmq 第8章新型抛光方法 0%;146.p 8.1磁流变抛光/265 U~2`P 8.2浮法抛光/271 EC?Efc+O 8.3离子束成形/273 xqHL+W 8.4收敛抛光/275 p&K\]l} 8.5滚磨抛光/279 y/@iT8$rp 8.6其他子孔径抛光方法/285 sst,dA V$ 参考文献/288 <Jp1A#
%p 第9章抗激光损伤光学元件 cub<G!K 9.1激光损伤前体/296 kYxS~Kd< 9.2减少激光光学元件中的SSD/300 I2HT2c$ 9.3高级缓解过程/301 nD,{3B#
参考文献/306 !|m9|
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