一种弹性磁电柔性抛光工具头及使用方法

    公开(公告)号:CN118493159B

    公开(公告)日:2024-12-31

    申请号:CN202410963769.7

    申请日:2024-07-18

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种弹性磁电柔性抛光工具头及使用方法,属于超精密抛光领域,弹性磁电柔性抛光工具头包括工具磨头基体和磨头,磨头包括硅橡胶层和聚四氟乙烯层;所述的聚四氟乙烯层粘结在工具磨头基体上,聚四氟乙烯层表面通过沉积的方式设置有负电荷;所述的橡胶层为液态硅橡胶与铁粉颗粒混合固结而成的固态混合物,硅橡胶层粘结在聚四氟乙烯层上方。使用时外加电场,电荷在聚四氟乙烯层与硅橡胶层之间来回移动,带动铁粉颗粒移动引起硅橡胶层的形变,通过调控电场大小调控磨头周边磁场大小,控制形变,以适应不同的复杂异形曲面抛光,达到去除表面加工残留的中频误差的效果,从而实现真正意义上的自适应抛光技术,有效提升面形精度,且成本较低。

    通过测量电阻变化获取金属材料高压氢侵入量的测试方法

    公开(公告)号:CN118583922A

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410686056.0

    申请日:2024-05-30

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及氢能利用领域,旨在提供一种通过测量电阻变化获取金属材料高压氢侵入量的测试方法。该方法包括:以相同材料和相同制作工艺加工多个形状相同的金属薄膜试样;然后分别放入氢气和氮气环境中测量电阻变化,并控制两种气氛压力和温度一致;将测量得到的两组数据相减,即可抵消测量过程中压力和温度变化对试样电阻所造成的影响,从而仅保留氢侵入对试样电阻的影响。本发明提出的测量装置相对而言结构简单、成本低廉,且操作便捷。得到能够准确反映高压氢侵入量变化影响下的试样电阻数据,该测量装置可以应用于不同条件下高压氢侵入作用规律的研究工作,为研究氢与材料之间的相互作用提供了新的方法和思路。

    一种面向硬脆元件的电化学催化原子级柔性抛光方法

    公开(公告)号:CN116494026B

    公开(公告)日:2024-05-31

    申请号:CN202310682771.2

    申请日:2023-06-09

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种面向硬脆元件的电化学催化原子级柔性抛光方法,属于超精密加工领域,其将硬脆元件浸没于含催化磨粒的抛光液中,对硬脆元件施加电位,诱导催化磨粒表面原子、抛光液介质原子和硬脆元件表层原子形成化学键;用旋转的柔性工具靠近硬脆元件的抛光面,带动抛光液流动,用流动的抛光液剪切化学键,使硬脆元件抛光面表层原子背键断裂,进而对硬脆元件的抛光面进行抛光。本发明涉及的抛光方法所使用的催化磨粒的催化作用仅影响工件表面的第一层原子,能够获得单原子层的抛光精度,同时可以获得极高的材料去除率,材料去除更加均匀,使用硬度远低于工件的催化磨粒进行非接触式抛光,不依赖机械作用,避免了表面划痕及亚表面损伤等难题。

    一种环境气氛下多能场诱导原子级数控加工装置及方法

    公开(公告)号:CN117800285B

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202410231816.9

    申请日:2024-03-01

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种环境气氛下多能场诱导原子级数控加工装置及方法,属于纳米制造领域,该装置包括电磁屏蔽腔和控制机构;电磁屏蔽腔内部设有环境腔体,环境腔体底部设有工件放置平台,顶部设有通过纳米工具执行机构驱动的纳米工具,电磁屏蔽腔上还设有与环境腔体连通的进气口和出气口;控制机构用于控制工件放置平台和纳米工具执行机构以及施加能场,包括力场、温度场、电场、光场和磁场。该装置解决了传统原子层沉积和刻蚀技术中依赖掩膜获得局域特征和无法实现原子级可控制造的问题,又解决了扫描隧道显微镜原子操纵技术中依赖超高真空、超低温环境,只能用于特定材料且操纵效率低等问题,具有原子级精度、效率高、成本低和通用性好等优势。

    基于变构形网格栅极组件的离子束全口径面形校正方法

    公开(公告)号:CN117057068B

    公开(公告)日:2024-05-03

    申请号:CN202311073332.8

    申请日:2023-08-24

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于变构形网格栅极组件的离子束全口径面形校正方法,属于超精密加工领域,包括以下步骤:根据工件面形误差设计加工变构形网格栅极组件;将变构形网格栅极组件安装于离子源前端,以调控离子源出射的离子束的总束流密度函数,对工件表面全口径面形误差进行一次性校正;设计变构形网格栅极组件的方法为:调节控制变构形网格栅极组件各参数,计算变构形网格栅极组件中每个栅孔的束流密度函数并以此作为基函数;根据工件面形误差得到全口径面形校正加工所需的总束流密度函数并以此作为目标函数;基于基函数和目标函数设计加工变构形网格栅极组件。本发明提高了离子束面形校正的加工效率,降低了解决路径规划、驻留时间等问题的难度。

    基于变构形网格栅极组件的离子束全口径面形校正方法

    公开(公告)号:CN117057068A

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN202311073332.8

    申请日:2023-08-24

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于变构形网格栅极组件的离子束全口径面形校正方法,属于超精密加工领域,包括以下步骤:根据工件面形误差设计加工变构形网格栅极组件;将变构形网格栅极组件安装于离子源前端,以调控离子源出射的离子束的总束流密度函数,对工件表面全口径面形误差进行一次性校正;设计变构形网格栅极组件的方法为:调节控制变构形网格栅极组件各参数,计算变构形网格栅极组件中每个栅孔的束流密度函数并以此作为基函数;根据工件面形误差得到全口径面形校正加工所需的总束流密度函数并以此作为目标函数;基于基函数和目标函数设计加工变构形网格栅极组件。本发明提高了离子束面形校正的加工效率,降低了解决路径规划、驻留时间等问题的难度。

    一种弯臂摆动式五轴离子束超精密修形加工装置

    公开(公告)号:CN118357558B

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410780799.4

    申请日:2024-06-18

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种弯臂摆动式五轴离子束超精密修形加工装置,其包括基座、工件夹持机构和离子束修形机构;所述的工件夹持机构用于夹持工件;所述的离子束修形机构用于安装离子源;所述的工件夹持机构和离子束修形机构配合实现离子源相对于工件的五轴联动,实现离子源对工件的异形自由曲面进行法向加工;所述的工件夹持机构至少包括用于驱动工件以竖向轴为轴心转动的C轴运动台,以及通过连接臂设置于C轴运动台上方的用于驱动工件以水平轴为轴心转动的B轴运动台,连接臂为弯臂,B轴运动台安装于弯臂内弧一侧。本发明扩大了离子束修形可加工范围,避免部分运动轴因负载过大产生变形影响加工精度,提升装置的动态性能,避免对运动轴的行程要求过高。

    用于测量高压氢对金属材料侵入过程中电阻值变化的装置

    公开(公告)号:CN118583923A

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410686117.3

    申请日:2024-05-30

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及氢能利用领域,旨在提供一种用于测量高压氢对金属材料侵入过程中电阻值变化的装置。该装置包括氢气供气系统、氮气供气系统、电阻测量仪和双腔试验环境箱;其中,双腔试验环境箱的内腔被均匀分隔成两个独立的腔室,分别作为氢气实验腔和氮气实验腔;在两个腔室内部,分别设置一套试样台及配套的监测设备;在氢气供气系统和氮气供气系统和真空泵通过管路分别连通双腔试验环境箱中的两个腔室。本发明提出的测量装置相对而言结构简单、成本低廉,且操作便捷,可以应用于不同条件下高压氢侵入作用规律的研究工作,得到能够准确反映高压氢侵入量变化影响下的试样电阻数据,为研究氢与材料之间的相互作用提供了新的方法和思路。

    一种原位观测高压临氢结构外侧氢析出量微观分布的方法

    公开(公告)号:CN118275512A

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202410303157.5

    申请日:2024-03-18

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及金属氢渗透技术,旨在提供一种原位观测高压临氢结构外侧氢析出量微观分布的方法。包括:将金属试样预处理后,夹持在氢气高压釜和电解池箱体之间;将光学显微镜头对准金属试样,利用电化学工作站对各电极施加恒电位的极化电位;观察金属试样表面单质银沉淀分布情况,记录反应过程中的氢渗透电流;通过计算获得金属试样吸附氢的总数,结合金属试样表面银沉淀产生的位置,从时间和空间上表征氢脆行为。本发明可以原位观测高压临氢结构外侧氢析出量微观分布,并得到不同时间下金属吸附氢的浓度,用于研究氢侵入行为的演化规律,获得更多的有关氢脆的信息。本发明测试时不需在黑暗中进行操作,可将试验装置与上位电脑分区放置保障安全。

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