纳米放电加工方法研究
批准号:
90923020
项目类别:
重大研究计划
资助金额:
50.0 万元
负责人:
赵万生
依托单位:
学科分类:
E0509.加工制造
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
顾琳、李磊、王丹、豆尚成、陈默、吴岐山
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中文摘要
针对具有跨纳微尺度特征的金属及部分非金属材料构件的制造需求,以刚刚兴起且颇具潜力的纳米放电加工为对象,通过观察和实验,研究纳米放电现象及其放电击穿及材料蚀除机理;分析纳米间隙中界面作用及多场耦合的作用并建立纳米放电加工物理模型,对材料的相变(气化、液化、再固化)及材料的去除机制进行定性或半定量描述。分别采用分子动力学模拟和有限元分析结方法,对纳米尺度间隙放电击穿及材料去除过程进行建模与仿真,以更加精确地理解和描述发生在纳米级空间和纳秒级时间的放电加工的特殊内在机理。在解决上述科学问题的同时,实现满足纳微放电加工要求的高品质甚高频脉冲电源及实验观测系统,并开展工艺实验,突破放电加工的纳、微尺度界限,探索具有跨越纳/微/宏尺度能力的加工技术。
英文摘要
本项目以纳米尺度放电加工方法为对象,研究其在纳米尺度下实现加工的新现象和新机理。构建了基于扫描探针显微镜的纳米放电加工实验平台,探索了纳米尺度放电过程的现象和加工特性,加工获得了直径为10 nm到100 nm尺度的蚀坑。还探索了基于场致射流原理的微纳米放电加工方法,可以有效解决电极损耗问题。针对纳米尺度间隙放电特有的尺度限制,分别采用了PIC/MCC粒子模拟研究了加工过程中纳米放电通道的特性,与微米尺度放电通道进行对比;采用了FEM模拟构建针尖-间隙-样品模型,定性和半定量地研究了纳米放电加工中的关键过程参数对于样品材料蚀除的影响;采用了分子动力学方法模拟了纳米放电加工过程中原子间的相互作用和运动轨迹。项目从工艺试验和模拟计算两方面出发,验证了纳米放电加工的可行性和优越性,优化了纳米放电加工的过程参数,深入研究了纳米放电加工过程的机理和特性。该项目培养博士生一名,硕士生一名,发表SCI/EI及国际会议论文共7篇。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:--
期刊:电加工与模具
影响因子:--
作者:陈寅;赵万生
通讯作者:赵万生
Investigation of the nanoscale features fabricated on the HOPG surface induced by STM electric lithography under different voltage regions in ambient conditions
研究环境条件下不同电压区域下 STM 电光刻在 HOPG 表面上制造的纳米级特征
DOI:10.1016/j.precisioneng.2012.12.004
发表时间:2013-04
期刊:Precision Engineering
影响因子:--
作者:Ye Yang;Wansheng Zhao
通讯作者:Wansheng Zhao
Nanopit generation on HOPG surface induced by CAFM electric lithography
CAFM电光刻诱导HOPG表面纳米坑的生成
DOI:10.1504/ijnm.2012.048578
发表时间:2012-08
期刊:International Journal of Nanomanufacturing
影响因子:--
作者:Ye Yang;Wansheng Zhao
通讯作者:Wansheng Zhao
电火花加工放电通道等离子体特性研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:54万元
- 批准年份:2022
- 负责人:赵万生
- 依托单位:
高性能合金的电化学复合加工方法研究
- 批准号:--
- 项目类别:国际(地区)合作与交流项目
- 资助金额:199万元
- 批准年份:2019
- 负责人:赵万生
- 依托单位:
涡轮叶片气膜冷却孔高速电火花加工防背伤方法
- 批准号:51775341
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:赵万生
- 依托单位:
高速电弧放电加工技术基础研究
- 批准号:51235007
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:290.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:赵万生
- 依托单位:
集束电极电火花加工技术研究
- 批准号:50575136
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:29.0万元
- 批准年份:2005
- 负责人:赵万生
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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