三维表面粗糙度的均一性研究

基于分形几何理论，通过分析各种机加工表面的轮廓谱矩和表面谱矩的关系，给出了三维表面形貌的均一性定义和定量评价方法。实验表明：精车和平磨工件的高度，斜度均一性较好，而镗和铣加工表面高度，斜率的均一性都比较差；刨加工表面的高度均一性较好，但斜率均一性较差。  

扫描探针显微镜在粗糙度、纳米尺寸、表面形貌观测方面的应用

扫描探针显微镜是近十几年来在表面特征、表面形貌观测方面最重大的进展之一，是纳米测量学的基本工具。叙述了扫描探针显微镜的工作原理、检测模式及在观察检测纳米级的粗糙度、微小尺寸、表面形貌方面的特点和方法，比较了原子力显微镜、常规的表面轮廓仪、干涉显微镜、扫描电子显微镜在表面特性、表面形貌观测方面的性能，着重介绍了扫描探针显微镜在粗糙度、纳米尺寸、表面形貌观测方面的应用和存在的问题。  

小斜率近似方法分析粗糙界面声散射问题

利用小斜率近似方法计算了起伏海面的声散射特性,得到了具有高斯分布粗糙海面的平均反射系数（即镜反射系数）计算公式,并与微扰法和Kirchhoff近似做了比较,结果表明小斜率近似是一种非常有效的分析起伏表面散射特性的近似方法。最后讨论了海面镜反射系数随海面的不平整度（波浪的均方根高度）、声波频率和声波入射方向的变化关系,得出了只有在声波波长和起伏波浪高度可比拟时,才有明显的镜反射的结论。这为分析浅海目标声散射特性时,选择是否需要考虑海面（海底）所引起的多途效应提供了理论依据。  

高斯滤波在花岗石表面粗糙度研究中的应用

阐述了花岗石表面轮廓的特点,提出先对原始轮廓曲线进行高斯滤波,然后再进行粗糙度计算的方法;并对用高斯滤波和最小二乘中线两种方法计算的粗糙度进行了比较,认为高斯滤波方法更适合花岗石表面轮廓的粗糙度研究.其计算方法较为可靠和简捷.  

弹性金属塑料复合材料磨损表面形貌参数的描述

通过试验测量与理论计算，首次将分析金属表面形貌的统计特征参数方法运用到分析弹性金属塑料（EMP）复合材料的磨损粗糙表面上。综合分析获得：EMP磨损粗糙表面的高度概率分布函数的峰态值大于3；在滑动速度v=0.66m/s时，试验压力越高，峰态值越大：v=5.24m/s时，压力对峰态值的影响较小，其磨损表面形貌特征主要受摩擦温度的影响；粗糙谷对EMP磨损粗糙表面的分析比粗糙峰的分析更有意义，低速时峰谷分布图能较好地反映其与对偶粗糙度Ra的关系。  

LBO晶体的超精密加工工艺研究

采用Logitech PM5精密研抛机,通过机械抛光和化学机械抛光方法超精密加工LBO晶体;详细研究了LBO晶体的超精密加工工艺,并观察研磨和抛光等加工过程后的晶体表面形貌;研究抛光液和抛光垫在抛光中对LBO晶体表面微观形貌的影响.使用Wkyo激光干涉仪测量平面度,光学显微镜观察表面宏观损伤,原子力显微镜测量表面粗糙度和观察微观形貌.通过实验,实现高效率、高精度、高质量的LBO晶体的超精密加工,得到了LBO晶体的超精密加工工艺;超精密加工后晶体的表面粗糙度＜0.2nm RMS,表面平面度＜氇/10(氇=633nm),微观损伤少.  

规则微观结构粗糙表面浸润性研究

制作了4组具有不同规则微观结构、粗糙度为1.2～2.0的粗糙表面,并测量了各个粗糙表面的表观接触角。而后将各组粗糙表面的接触角测量值与Wenzel模型预测值和Cassie模型预测值进行比较,分析了影响各个粗糙表面浸润特性的因素。发现孔状微观结构的粗糙表面与柱状微观结构的粗糙表面的浸润性有很大区别,不同的微观结构导致液体侵入微结构内部程度的不同是引起此区别的主要原因,进而针对这两种不同微观结构的粗糙表面提出了新的预测值计算公式。  

随机表面粗糙度对MEMS径向气体轴承性能的影响

基于分形几何理论表征了MEMS径向气体轴承的随机粗糙表面,修正了气体的雷诺方程,研究了径向轴承中气体薄膜在滑移效应和粗糙度耦合作用下的压强分布、承载能力等轴承特性。结果表明:由于表面粗糙度的影响,气体轴承压力分布、承载能力具有非线性特性,波动较明显。  

Grinding of Single-Crystal Silicon Using a Microvibration Device

This paper presents experimental results of grinding of single-crystal silicon using a microvibration device and a diamond grindingwheel. Samples were cut from (100) silicon. The grinding direction was parallel to the [110] direction of (100) silicon. These samples were ground under the same grinding conditions but with different vibration directions, frequencies, and/or amplitudes. The surface roughness and the surface texture of all samples were analyzed for comparison. The R_a, R_q, and R_t values and the microphotographs of the ground silicon surfaces showed the dependency of surface finish on the grinding with vibrations. Samples ground with vibrations had better surface finish compared with the silicon surfaces ground without vibrations. Out of the 12 experiments, the best surface finish was achieved when (100) silicon was ground with horizontal vibrations at a 70-Hz frequency and 6-μm amplitude perpendicular to the grinding direction.  

C60溶液的无规界面光限幅实验

研究了具有无规界面的Ｃ６０甲苯溶液的光限幅效应，实验结果表明，光限幅起源于激发态吸收和无规界面散射，限幅箝位值低于Ｃ６０溶液的激发态吸收限幅箝位值。