材料的纳米尺度电化学加工过程
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类似粉末烧结成型
微/纳米加工仪器（CELT）
CELT技术运用体系中的法拉第电流， 所以不需要对被加工工件施加外场作 用的电化学刻蚀技术 因此，工件可以是导体（合金）半导 体（硅）或绝缘体（有机物）
CELT示意图
表面纳米化对金属材料电化学腐蚀行为的影响
高能喷丸技术是一种材料表面纳米化 新技术,利用直径在几个毫米的不锈钢 弹丸从各方向以高频(20kHz)撞击材 料表面,可瞬间产生强烈的塑性变形,最 终形成纳米晶
LIGA技术
LIGA技术，是一种基于X射线光刻技术的MEMS 加工技术，主要包括X光深度同步辐射光刻、电 铸制模和注模复制三个工艺步骤。
特点：高深宽比（1微米宽，1000微米深）
LIGA相关技术
D：去胶 A：曝光
E：铸塑 B：显影
C：电铸 衬底 掩膜 胶 金属 铸塑 材料
EFAB技术
技术首先利用CAD将目标三维微纳米结构分解成 容易通过光刻加工的多层二维微纳米结构; 然后 将设计好的微纳米一层一层地电沉积于二维光刻 胶模板中
优点：此方法的加工精度非常高，团簇的直径一般 在亚纳米级别，高度可以控制在几个纳米；电沉 积速度快
缺点：很多金属的还原电位低于氢析电位，所以很 难在水溶液中通过电沉积的方法得到纳米团簇或 微纳米结构
超短电压脉冲技术
由于 t=RCd，而后两者与工具和工件 之间的距离l有关，所以在工件与工具 之间施加纳秒级的电势脉冲时，只有 距离工具最近的工件部位发生阳极溶 解，从而得到尺度可控的微型结构
材料的纳米尺度电化学加工过程
1、纳米电化学的概念
ห้องสมุดไป่ตู้
在1—100nm尺寸下的各种研究称为 纳米科技，采用电化学方法研究物质 在此尺寸下的行为称为纳米电化学
纳米技术分类
电化学微纳米加工技术的方法有: 电铸 阳极溶解 电化学诱导化学刻蚀技术
电化学扫描探针显微镜(EC-SPM）
与“蘸水笔”技术类似
分为三层
影响因素
表面粗糙度 微观应变 晶粒细化
谢谢
微/纳米加工仪器（CELT）
CELT技术运用体系中的法拉第电流， 所以不需要对被加工工件施加外场作 用的电化学刻蚀技术 因此，工件可以是导体（合金）半导 体（硅）或绝缘体（有机物）
CELT示意图
表面纳米化对金属材料电化学腐蚀行为的影响
高能喷丸技术是一种材料表面纳米化 新技术,利用直径在几个毫米的不锈钢 弹丸从各方向以高频(20kHz)撞击材 料表面,可瞬间产生强烈的塑性变形,最 终形成纳米晶
LIGA技术
LIGA技术，是一种基于X射线光刻技术的MEMS 加工技术，主要包括X光深度同步辐射光刻、电 铸制模和注模复制三个工艺步骤。
特点：高深宽比（1微米宽，1000微米深）
LIGA相关技术
D：去胶 A：曝光
E：铸塑 B：显影
C：电铸 衬底 掩膜 胶 金属 铸塑 材料
EFAB技术
技术首先利用CAD将目标三维微纳米结构分解成 容易通过光刻加工的多层二维微纳米结构; 然后 将设计好的微纳米一层一层地电沉积于二维光刻 胶模板中
优点：此方法的加工精度非常高，团簇的直径一般 在亚纳米级别，高度可以控制在几个纳米；电沉 积速度快
缺点：很多金属的还原电位低于氢析电位，所以很 难在水溶液中通过电沉积的方法得到纳米团簇或 微纳米结构
超短电压脉冲技术
由于 t=RCd，而后两者与工具和工件 之间的距离l有关，所以在工件与工具 之间施加纳秒级的电势脉冲时，只有 距离工具最近的工件部位发生阳极溶 解，从而得到尺度可控的微型结构
材料的纳米尺度电化学加工过程
1、纳米电化学的概念
ห้องสมุดไป่ตู้
在1—100nm尺寸下的各种研究称为 纳米科技，采用电化学方法研究物质 在此尺寸下的行为称为纳米电化学
纳米技术分类
电化学微纳米加工技术的方法有: 电铸 阳极溶解 电化学诱导化学刻蚀技术
电化学扫描探针显微镜(EC-SPM）
与“蘸水笔”技术类似
分为三层
影响因素
表面粗糙度 微观应变 晶粒细化
谢谢