随着微结构和微器件的快速发展，微区力学行为的研究引起相关领域学者的高度关注，微区变形分析是微尺度力学行为分析的重要手段之一。 本项目将纳米压印制栅技术与几何相位法相结合，在薄膜/涂层/激光冲击强化试件表面制作高频光栅，测量微观裂纹变形场和残余应力对材料力学性能的影响。结合变形载体制备的需求，发展了新型的纳米压印模板制备技术，提出了基于热压印、紫外压印、溶剂辅助压印技术的纳米压印制备光栅新工艺，研制了具有自主知识产权的热压式和紫外曝光式纳米压印制栅设备。经验证，结合自行研制的高频光栅硬模板或高频光栅软模板和纳米压印设备，可在不同平面度、粗糙度试的件表面进行光栅制备, 相关成果为微尺度变形测量传感元件的大面积制备提供了新的途径。同时，还开发了具有自主知识产权的几何相位分析法（GPA）计算软件，结合高密度光栅，实现了微观变形场的高精度GPA测量。.为了解决微区光栅定位问题，基于聚焦离子双束(FIB-EB)系统，发展了聚焦离子束沉积和刻蚀变形载体的制备新技术，实现了高质量的微米／亚微米光栅和微尺度散斑的制备，并对薄膜裂纹扩展变形场、硬质涂层表面残余应力、激光冲击强化的金属玻璃表面残余应力进行了精确测量。结合理论和计算方法，系统地研究了激光冲击强化表面处理工艺参数对宏/微观应力产生的影响，为优化材料表面处理工艺参数、提高材料性能提供了可靠的实验依据。