纳米加工技术
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f纳米技术的背景纳米技术是一门方兴未艾的学科和领域。纳米技术的迅猛发展在21世纪将对人类社会的文明进步及社会的发展起到极其重要的作用可能将带来第五次技术革命。世界各发达国家都在为这个21世纪的基础技术抢占科技战略制高点。纳米技术的强大生命力在于纳米效应如量子效应、巨大的表面和界面效应等它能使物质的许多性能发生质变而实现纳米效应的关键首先是具有纳米结构任何纳米技术均须依赖通过纳米加工技术将物体加工至纳米尺度。因此纳米结构加工技术是整个纳米技术的核心基础是当前世界科学研究巫待解决的难题之一。纳米技术的定义所谓纳米技术通常指纳米级01
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m的材料、设计、制造、测量、控制和产品的技术纳米技术主要包括纳米级精度和表面形貌的测量纳米级表层物理、化学、机械性能的检测纳米级精度的加工和纳米级表层的加工一一原子和分子的去除、搬迁和重组纳米材料纳米级微传感器和控制技术微型和超微型机械微型和超微型机电系统纳米生物学等纳米加工技术是纳米技术的一个组成部分纳米加工的含义是达到纳米级精度包括纳米级尺寸精度纳米级形位精度和纳米级表面质量的加工技术纳米加工技术的特点众所周知，欲得到1纳米的加工精度，加工的最小单位必然在亚微米级。由于原子间的距离为0103
m，纳米级加工实际已到加工的极限。纳米级加工是将试件表面的一个个原子或分子作为直接的加工对象，所以，纳米级加工的物理实质就是要切断原子间的结合。实现原子或分子的去除。而各种物质是以共价键、金属键、离子键或分子结构的形式结合而组成，要切断原子间的结合需要很大的能量密度。在机械加工中，工具材料的原子间结合能必须大于被加工材料的原子间结合能。而传统的切削、磨削加工消耗的能量较小，实际上是利用原子、分子或晶体间连接处的缺陷而进行加工的，但想要切断原子间的结合就相当困难的。因此，纳米加工的物理实质与传统的切削、磨削加工有很大区别。直接利用光子、电子、离子等基本能子的加工是纳米级加工的主要方向和主要方法。纳米级加工精度
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f与常规精加工的比较纳米级加工中工件表面的原子和分子是直接加工的对象即需切断原子间的结合纳米加工实际已到了加工的极限而常规的精加工欲控制切断原子间的结合是无能为力的其局限性在于1高精度加工工件时切削量应尽量小而常规的切削和磨削加工要达到纳米级切除量切削刀具的刀刃钝圆半径r