序
前言
1 易潮解软脆功能晶体材料及其应用
1.1 易潮解软脆功能晶体的定义和分类
1.2 易潮解软脆功能晶体材料的应用
1.2.1 几种常见的易潮解软脆功能晶体材料
1.2.2 KDP晶体的结构性质
1.2.3 KDP晶体的主要应用
1.2.4 ICF系统对光学元件加工的要求
1.3 几种常见的易潮解软脆功能晶体加工方法概述
1.3.1 KDP晶体加工工艺流程概述
1.3.2 单点金刚石车削技术
1.3.3 超精密磨削技术
1.3.4 磁流变修形技术
1.3.5 离子束修形技术
1.4 易潮解软脆功能晶体超精密加工面临的挑战
参考文献
2 KDP晶体的结构特点和潮解规律
2.1 KDP晶体的结构、物理性质和化学性质
2.1.1 KDP晶体的结构
2.1.2 KDP晶体的物理性质
2.1.3 KDP晶体的化学性质
2.2 KDP晶体的潮解现象与潮解表征
2.2.1 KDP晶体的潮解现象
2.2.2 潮解产物成分的预测与分析
2.2.3 潮解产物晶体类型分析
2.2.4 KDP晶体的潮解表征
2.2.5 潮解程度的评价方法与评价指标
2.3 环境条件对KDP晶体潮解速度的影响
2.3.1 温度对KDP晶体潮解速度的影响
2.3.2 相对湿度对KDP晶体潮解速度的影响
2.3.3 表面质量对KDP晶体潮解速度的影响
参考文献
3 KDP晶体弹塑性力学性能与损伤规律
3.1 KDP晶体弹性力学性能的理论分析
3.1.1 KDP晶体弹性模量理论分析
3.1.2 KDP晶体剪切模量理论分析
3.2 KDP晶体塑性力学性能的压痕试验与分析
3.2.1 纳米压痕试验
3.2.2 压痕尺寸效应分析
3.2.3 不同压头形状对纳米硬度的影响
3.2.4 压痕加载位移曲线分析
3.2.5 压痕表面形貌分析
3.2.6 各向异性对纳米硬度和弹性模量的影响
3.3 材料的各向异性对微纳划痕结果的影响
3.3.1 KDP晶体在纳米尺度下的变形和摩擦学特性试验分析
3.3.2 KDP晶体在微米尺度下的变形和摩擦学特性试验分析
3.4 KDP晶体压痕断裂试验与结果分析
3.4.1 KDP晶体压痕断裂试验方法
3.4.2 维氏硬度压痕尺寸效应和各向异性试验研究
3.4.3 断裂韧性试验分析
参考文献
4 基于微乳液的KDP晶体水溶解材料去除原理与平坦化机制
4.1 KDP晶体水溶解抛光原理
4.2 微乳液及其性能表征
4.2.1 微乳液的结构
4.2.2 微乳液基载液的优选
4.2.3 表面活性剂的优选
4.2.4 微乳液的配制
4.2.5 电导率表征
4.2.6 黏度表征
4.2.7 自扩散特性表征
4.2.8 水分子微囊尺寸表征
4.3 基于微乳液的KDP晶体水溶解抛光机理分析
4.3.1 材料去除模型的建立
4.3.2 材料去除机理试验验证
4.3.3 材料去除机理试验结果与分析
4.3.4 抛光前后晶体表面化学成分分析
4.4 工艺条件和参数对KDP晶体抛光效果影响的试验与分析
4.4.1 工艺条件对KDP晶体水溶解抛光效果的影响
4.4.2 抛光垫对加工过程的影响
4.4.3 不同晶面的KDP晶体材料去除率和表面形貌对比
4.4.4 抛光液对KDP晶体材料去除率和表面形貌的影响
4.4.5 抛光加工参数对KDP晶体材料去除率和表面形貌的影响
4.4.6 KDP晶体水溶解抛光后面形精度
参考文献
5 KDP晶体可控溶解原理及材料去除与平坦化机制
5.1 KDP晶体可控溶解的概念
5.1.1 晶体的结晶与溶解
5.1.2 晶体的生长与逆生长
5.1.3 KDP晶体可控溶解加工方法的提出
5.2 KDP晶体可控溶解抛光机理
5.2.1 KDP晶体材料可控去除机理
5.2.2 实现材料可控去除加工的装置
5.3 可控溶解环境对材料去除率的影响
5.3.1 试验条件及参数设定
5.3.2 KDP溶液浓度对可控溶解材料去除率的影响
5.3.3 KDP溶液温度对可控溶解材料去除率的影响
5.3.4 环境相对湿度对可控溶解材料去除率的影响
5.3.5 KDP溶液流动性对可控溶解材料去除率的影响
5.4 可控溶解表面平坦化机制
5.4.1 KDP晶体表面微观形貌的平坦化模型
5.4.2 可控溶解中抛光垫对表面平坦化过程的协同作用
5.5 工艺参数对KDP晶体可控溶解抛光效果的影响
5.5.1 抛光垫对KDP晶体可控溶解抛光效果的影响
5.5.2 不同晶面的逆生长抛光效果
5.5.3 可控溶解抛光液对晶体抛光效果的影响
5.5.4 抛光加工参数对表面形貌及材料去除率的影响
5.5.5 KDP晶体可控溶解抛光后的面形误差
5.5.6 基于浓度调控策略的可控溶解抛光工艺初探
参考文献
6 KDP晶体小磨头超精密数控抛光轨迹规划与工艺
6.1 KDP晶体水溶解超精密数控抛光试验系统与设备
6.2 水溶解抛光材料去除函数的建立
6.3 材料去除函数若干系数的试验修正
6.3.1 试验条件及去除函数检测方法
6.3.2 抛光液含水量对去除函数系数的影响
6.3.3 行星运动公转自转方向对去除函数系数的影响
6.3.4 抛光过程中温度变化对去除函数系数的影响
6.3.5 抛光转速对去除函数系数的影响
6.3.6 抛光压强对去除函数系数的影响
6.3.7 常系数K的试验测定
6.3.8 基于水溶解原理的KDP晶体超精密数控抛光去除稳定性分析
6.4 小磨头数控超精密抛光驻留时间函数的确定
6.4.1 驻留时间求解
6.4.2 三种常用抛光轨迹分析
6.4.3 三种常用抛光轨迹加工效果对比
6.5 工艺条件和参数对抛光结果的影响规律
6.5.1 试验方法及条件
6.5.2 不同抛光垫加工效果分析及优选
6.5.3 抛光设备运动参数对表面粗糙度RMS的影响
6.6 KDP晶体单点金刚石车削表面纹理消减试验与技术验证
6.6.1 车削样件分析
6.6.2 去除函数及抛光轨迹
6.6.3 去除效果分析
6.6.4 抛光后晶体表面功率谱密度分析
参考文献
7 大尺寸KDP晶体超精密水溶解环形抛光工艺
7.1 超精密水溶解环形抛光方法概述
7.2 超精密水溶解环形抛光水核运动模型
7.3 机床运动形式对抛光轨迹均匀性影响的仿真分析
7.4 抛光垫表面沟槽结构对轨迹均匀性影响的仿真分析
7.5 超精密水溶解环形抛光原理样机及抛光试验系统构建
7.5.1 超精密水溶解环形抛光原理样机
7.5.2 抛光液多点可变位滴定装置
7.5.3 风淋装置
7.5.4 晶体夹持装置
7.6 工艺参数对KDP晶体环形抛光效果的影响
7.6.1 不同表面沟槽抛光垫试验
7.6.2 不同转速比试验
7.6.3 不同运动形式试验
7.6.4 最佳工艺参数下大尺寸KDP晶体双面加工试验
参考文献
8 KDP晶体水溶解抛光表面残留物分析及清洗方法
8.1 水溶解抛光表面残留物对KDP晶体光学性能的影响
8.1.1 表面残留物对抛光表面质量的影响
8.1.2 表面残留物对晶体光学透过率的影响
8.1.3 表面残留物对激光损伤阈值的影响
8.1.4 表面残留物对镀膜膜层的影响
8.2 抛光后表面残留物的性态及吸附机理分析
8.2.1 抛光后表面残留物的性态分析
8.2.2 抛光后表面残留物的吸附机理分析
8.3 KDP晶体的清洗机理及清洗液的性能与表征
8.3.1 表面残留物的润湿功计算
8.3.2 表面残留物的清洗机理分析
8.3.3 清洗液的性能与表征
8.3.4 清洗液的清洗性能研究
8.4 抛光后表面清洗工艺的试验与效果分析
8.4.1 清洗工艺的提出
8.4.2 清洗工艺的清洗原理分析
8.4.3 清洗工艺的试验验证
8.4.4 KDP晶体最优清洗工艺的清洗效果分析
8.4.5 新型全自动清洗装置研制
参考文献
索引