清華新聞網(wǎng)3月24日電 微細(xì)電解加工（microECM）是采用微細(xì)工具電極與工件之間保持微小加工間隙，利用金屬電化學(xué)反應(yīng)的陽(yáng)極溶解原理去除材料，可實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電難加工材料無(wú)損傷光滑表面微結(jié)構(gòu)加工，但工具電極周?chē)s散腐蝕是影響精度創(chuàng)成的關(guān)鍵問(wèn)題。
清華大學(xué)機(jī)械工程系精密微納制造工藝與裝備研究團(tuán)隊(duì)在前期采用側(cè)壁絕緣膜微細(xì)電解加工研究基礎(chǔ)上，面向解決側(cè)壁絕緣膜不可靠、易損耗的問(wèn)題，提出了一種微細(xì)工具電極側(cè)壁疏水表面形成的“無(wú)形”絕緣氣膜提高微細(xì)電解加工定域性的方法。該方法探索出單層模板自組裝工藝和微細(xì)電鑄工藝，制備出微納米尺度球形陣列內(nèi)凹坑構(gòu)建的新型側(cè)壁疏水表面微細(xì)工具電極。微結(jié)構(gòu)微細(xì)電解加工實(shí)驗(yàn)表明，這種方法能有效抑制微細(xì)電解加工中側(cè)壁雜散腐蝕，提高了微細(xì)電解加工的定域性精度。此研究為解決一直困擾微細(xì)電解加工雜散腐蝕問(wèn)題提供了新的解決思路和方案，在微細(xì)棒狀金屬表面構(gòu)建疏水表面、微結(jié)構(gòu)微細(xì)電解加工等領(lǐng)域具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和應(yīng)用前景。
圖1.研究作為封面論文發(fā)表
圖2. 疏水表面微細(xì)工具電極制備工藝及驗(yàn)證
研究成果“Fabrication of a Tool Electrode with Hydrophobic Features and Its Stray-Corrosion Suppression Performance for Micro-electrochemical Machining”（疏水側(cè)壁工具電極制備及其微細(xì)電解加工中雜散腐蝕抑制特性），作為封面論文（Front Cover）發(fā)表在《朗繆爾》（Langmuir）期刊上。
《朗繆爾》是美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)（ACS）出版的頂級(jí)期刊之一，是跨學(xué)科、傳統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)期刊，文章質(zhì)量、口碑、排版得到學(xué)術(shù)領(lǐng)域認(rèn)可。此期刊創(chuàng)刊于1985年，其名來(lái)源于1932年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主歐文·朗繆爾的姓氏，主要發(fā)表創(chuàng)新的微納界面、電化學(xué)、表面膠體、微納器件等領(lǐng)域及其交叉學(xué)科的論文。
論文通訊作者為機(jī)械工程系佟浩副研究員，論文第一作者為機(jī)械工程系博士后劉國(guó)棟（合作導(dǎo)師李勇教授）。論文工作得到北京市自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和摩擦學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金的資助。
原文鏈接：
https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.1c03439
供稿：機(jī)械系
編輯：李華山
審核：郭莉莉
