基于AFM的納米機械刻劃切屑形成過程試驗研究.pdf

1、掃描探針顯微鏡(SPM)包括原子力顯微鏡(AFM)和掃描隧道顯微鏡(STM)以其分辨率高,可以在真空、大氣和液體環(huán)境下工作的優(yōu)勢,在納米技術研究領域得到了廣泛的應用。基于原子力顯微鏡的機械刻劃加工具有精度高而且加工同時可以對表面監(jiān)測等優(yōu)點。因此,對基于原子力顯微鏡的納米刻劃相關技術進行深入研究,具有重要的理論意義與實用價值。切屑的形成和對切屑產生影響的因素是機械加工中的一項重要研究內容。因此,本文通過AFM機械刻劃加工方法,對超精密加工

2、中切屑的形成、形貌的影響因素進行了研究。本文首先對針尖刻劃過程以及AFM刻劃機理進行了分析。AFM刻劃加工可以分為兩個過程,即壓入過程和刻劃過程。針尖壓入樣品表面,隨著針尖的移動,針尖前材料堆積增多,發(fā)生斷裂隨著針尖被帶走,形成切屑。本文隨后通過變化不同參數(進給量、刻劃速度、垂直載荷、循環(huán)次數和不同進給方向等)進行刻劃試驗,通過掃描電鏡(SEM)對刻劃后試件形成切屑進行觀察。通過實驗結果,分析各種參數的切屑形成、形貌的影響和變化規(guī)律。