亚微米电解加工的试验研究 - 东南大学学报.pdfVIP

第４３卷第４期 东南大学学报（自然科学版） Ｖｏｌ．４３ Ｎｏ．４ 　 ２０１３年７月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） 　 Ｊｕｌｙ２０１３ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－０５０５．２０１３．０４．０１９ 亚微米电解加工的试验研究 吴修娟　 曲宁松　 曾永彬　 王玉峰　 朱　荻 （南京航空航天大学机电学院，南京２１００１６） 摘要：为了增强Ａｇ纳米线在亚微米电解加工中的稳定性，对其表面溅射金属Ａｕ．Ａｇ纳米线的 稳定性试验结果表明，溅射层越厚，Ａｇ纳米线在电解加工环境中的稳定性越好，但是过厚的溅射 层会使纳米线发生弯曲．当溅射层厚度约为５５ｎｍ时，溅射层不够致密，电解加工时亚微米工具 电极会发生溶解；当溅射层厚度约为３１０ｎｍ时，溅射层的内应力过大，亚微米工具电极出现弯 曲．因此，采用溅射层厚度约为１５０ｎｍ的亚微米工具电极进行亚微米电解加工．在浓度为０１ ｍｏｌ／Ｌ的ＨＳＯ 电解液中，施加电压为４Ｖ、周期为５０ｎｓ、脉宽为６ｎｓ的纳秒脉宽脉冲电流，于 ２ ４ 高温合金试件表面成功加工出亚微米沟槽，沟槽长约３０ ｍ，深约８０ｎｍ，底部最窄处约为 μ ４５０ｎｍ，入口最宽处约１ ｍ． μ 关键词：微纳电解加工；亚微米电解加工；Ａｇ纳米线；工具电极 中图分类号：ＴＧ６６２；Ｖ２６１５　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００１－０５０５（２０１３）０４０７７７０５ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｏｎｓｕｂｍｉｃｒｏｎｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｍａｃｈｉｎｉｎｇ ＷｕＸｉｕｊｕａｎ　 ＱｕＮｉｎｇｓｏｎｇ　 ＺｅｎｇＹｏｎｇｂｉｎ　 ＷａｎｇＹｕｆｅｎｇ　 ＺｈｕＤｉ （ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓａｎｄＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００１６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆＡｇｎａｎｏｗｉｒｅｓｉｎｓｕｂｍｉｃｒｏｎｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｍａｃｈｉ ｎｉｎｇ，ＡｕｉｓｓｐｕｔｔｅｒｅｄｏｎｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆＡｇｎａｎｏｗｉｒｅｓ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｓｔａｂｉｌｉｔｙｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｏｆＡｇ ｎａｎｏｗｉｒｅｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆＡｇｎａｎｏｗｉｒｅｓｉｎｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｓｐｕｔ ｔｅｒｉｎｇｌａｙｅｒ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｗｈｅｎｔｈｅｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇｌａｙｅｒｉｓｔｏｏｔｈｉｃｋ，Ａｇｎａｎｏｗｉｒｅｓａｒｅｂｅｎｔ．Ｗｈｅｎｔｈｅ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｔｈｅｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇｌａｙｅｒｉｓａｂｏｕｔ５５ｎｍ，ｔｈｅｓｕｂｍｉｃｒｏｎｔｏｏｌｅｌｅｃｔｒｏｄｅｄｉｓｓｏｌｖｅｓｉｎｅｌｅｃｔｒｏ ｃｈｅｍｉｃａｌｍａｃｈｉｎｉｎｇｄｕｅｔｏｌｏｏｓｅｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇｌａｙｅｒ，ｗｈｉｌｅｉｔｉｓｂｅｎｔｂｅｃａｕｓｅｏｆｌａｒｇｅｉｎｔｅｒｎａｌｓｔｒｅｓｓ ｗｈｅｎｔｈｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｔｈｅｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇｌａｙｅｒｉｓａｂｏｕｔ３１０ｎｍ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｓｕｂｍｉｃｒｏｎｔｏｏｌｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｗｉｔｈｔｈｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｔｈｅｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇｌａｙｅｒｏｆａｂｏｕｔ１５０ｎｍｉｓａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｔｏｓｕｂｍｉｃｒｏｎｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｍａｃｈｉｎｉｎｇ．Ｉｎｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｗｉｔｈ０１ｍｏｌ／ＬＨＳＯ，ｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｐｕｌｓｅｇｅｎｅｒａｔｏｒｗｉｔｈ５０ｎｓｉｎｐｅ