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隨著我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)（如高速鐵路、大飛機(jī)）和高端裝備制造業(yè)（如部分高速精密機(jī)床）的發(fā)展，高端軸承進(jìn)口增長較快。目前高鐵軸承全部進(jìn)口，部分高速精密機(jī)床軸承還需進(jìn)口。從長遠(yuǎn)看，對(duì)我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的成長將產(chǎn)生不利影響。鈦鎳合金是一種金屬間化合物，具有優(yōu)良的耐磨性、耐蝕性。鈦鎳合金TiNi60是一種Ti、Ni質(zhì)量原子比為40: 60的金屬間化合物，具有低密度、高硬度、優(yōu)異的耐蝕性以及良好的摩擦學(xué)性能且在熱處理前易于加工，可望在高速軸承中得到應(yīng)用。TiNi60的密度為6.7 g/cc，比普通軸承鋼密度小30%左右，密度小這一特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)軸承的輕量化和高速化。本項(xiàng)目主要是解決現(xiàn)用滾動(dòng)軸承材料難以滿足高速滾動(dòng)在高鐵、高速機(jī)床等高技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用中高強(qiáng)度、低摩擦、高耐磨性要求的問題，采用高真空感應(yīng)熔煉技術(shù)制備出優(yōu)異性能的高速滾動(dòng)軸承材料-鈦鎳60合金，并采用可生物降解潤滑劑的超滑技術(shù)對(duì)高速球軸承會(huì)為耐磨、減摩起到事半功倍的作用，為高端軸承的國產(chǎn)化奠定基礎(chǔ)，為我國裝備制造業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。本項(xiàng)目的前期工作，針對(duì)球軸承材料TiNi60采用蓖麻油潤滑獲得了超低摩擦系數(shù)（最低達(dá)到0.004）。該項(xiàng)技術(shù)完全由本課題組研發(fā)，完全具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，此外該技術(shù)具有生產(chǎn)過程環(huán)保、能耗小、制造成本低、產(chǎn)品易系列化和原材料無危險(xiǎn)性、毒性等突出特點(diǎn)。因此可以肯定該項(xiàng)技術(shù)、該類產(chǎn)品的出現(xiàn)為我國軸承市場(chǎng)注入了新鮮的“血液”。可以預(yù)見該技術(shù)的市場(chǎng)前景是非常廣闊的，其產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)也是非常明顯的。

為滿足光電通訊、光學(xué)、信息等產(chǎn)業(yè)中小口徑非球面光學(xué)玻璃透鏡模具產(chǎn)業(yè)化的需求，研制了小口徑非球面光學(xué)玻璃透鏡模具超精密數(shù)控復(fù)合機(jī)床,具備納米級(jí)精度斜軸鏡面納米磨削、斜軸磁流變研拋、在線測(cè)量補(bǔ)償加工等功能，為小口徑非球面光學(xué)透鏡模具的產(chǎn)業(yè)化制造提供可靠的裝備支撐。分辨率10nm，主軸回轉(zhuǎn)精度50nm；加工對(duì)象為微小非球面透鏡及模具；加工口徑10mm以下；加工面形狀精度：PV小于300nm ，工件表面粗糙度小于Ra10nm。應(yīng)用領(lǐng)域包括集成電路（IC）、發(fā)光二極管（LED）、光學(xué)光電、MEMS、NTC、塑封件（QFN、BGA）、電子陶瓷、通訊、醫(yī)療器械等，能切割硅晶圓、砷化鎵、陶瓷、石英、PCB板、LED芯片、玻璃、鈮酸鋰、氧化鋁、藍(lán)寶石等。GUI交互界面。具備接觸式測(cè)高及非接觸式測(cè)高，刀痕檢測(cè)，具有切割深度自動(dòng)補(bǔ)償，刀片破損補(bǔ)償功能，能保證切割質(zhì)量。

隨著我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)（如高速鐵路、大飛機(jī)）和高端裝備制造業(yè)（如部分高速精密機(jī)床）的發(fā)展，高端軸承進(jìn)口增長較快。目前高鐵軸承全部進(jìn)口，部分高速精密機(jī)床軸承還需進(jìn)口。從長遠(yuǎn)看，對(duì)我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的成長將產(chǎn)生不利影響。鈦鎳合金是一種金屬間化合物，具有優(yōu)良的耐磨性、耐蝕性。鈦鎳合金TiNi60是一種Ti、Ni質(zhì)量原子比為40: 60的金屬間化合物，具有低密度、高硬度、優(yōu)異的耐蝕性以及良好的摩擦學(xué)性能且在熱處理前易于加工，可望在高速軸承中得到應(yīng)用。TiNi60的密度為6.7 g/cc，比普通軸承鋼密度小30%左右，密度小這一特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)軸承的輕量化和高速化。本項(xiàng)目主要是解決現(xiàn)用滾動(dòng)軸承材料難以滿足高速滾動(dòng)在高鐵、高速機(jī)床等高技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用中高強(qiáng)度、低摩擦、高耐磨性要求的問題，采用高真空感應(yīng)熔煉技術(shù)制備出優(yōu)異性能的高速滾動(dòng)軸承材料-鈦鎳60合金，并采用可生物降解潤滑劑的超滑技術(shù)對(duì)高速球軸承會(huì)為耐磨、減摩起到事半功倍的作用，為高端軸承的國產(chǎn)化奠定基礎(chǔ)，為我國裝備制造業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。本項(xiàng)目的前期工作，針對(duì)球軸承材料TiNi60采用蓖麻油潤滑獲得了超低摩擦系數(shù)（最低達(dá)到0.004）。該項(xiàng)技術(shù)完全由本課題組研發(fā)，完全具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，此外該技術(shù)具有生產(chǎn)過程環(huán)保、能耗小、制造成本低、產(chǎn)品易系列化和原材料無危險(xiǎn)性、毒性等突出特點(diǎn)。因此可以肯定該項(xiàng)技術(shù)、該類產(chǎn)品的出現(xiàn)為我國軸承市場(chǎng)注入了新鮮的“血液”。可以預(yù)見該技術(shù)的市場(chǎng)前景是非常廣闊的，其產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)也是非常明顯的。

本發(fā)明公開了一種超精密工作臺(tái)，它包括宏運(yùn)動(dòng)平臺(tái)與微位移工作臺(tái)，其中宏運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的導(dǎo)軌形式采用氣浮導(dǎo)軌，微位移工作臺(tái)與宏運(yùn)動(dòng)平臺(tái)連接，并隨宏運(yùn)動(dòng)平臺(tái)一起沿 X 向、Y 向移動(dòng)。微位移工作臺(tái)中包含壓電智能結(jié)構(gòu)，其中該壓電智能結(jié)構(gòu)既能感知外界對(duì)其施加的力、位移等信號(hào)，又能主動(dòng)地對(duì)外界施加力、位移等。此外，壓電智能結(jié)構(gòu)不僅可以用于超精密工作臺(tái)的微位移工作臺(tái)中，而且也可以制成類似彈簧-阻尼系統(tǒng)的俘能機(jī)構(gòu)，應(yīng)用在超精密工作臺(tái)中。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于超精密機(jī)床、超精密測(cè)量、微電子制造等領(lǐng)域。

研發(fā)階段/n1、在該方向發(fā)表論文10余篇，Nature子刊，Science子刊各一篇。。2、申報(bào)和獲得該方向相關(guān)發(fā)明專利8項(xiàng)。其中1項(xiàng)授權(quán)轉(zhuǎn)讓給Facebook，Sony和中國一家企業(yè)。在華中科技大學(xué)申報(bào)5項(xiàng)發(fā)明專利，依托武漢舒博光電技術(shù)有限公司申報(bào)2項(xiàng)發(fā)明專利。。3、研發(fā)出2代超分辨納米光刻樣機(jī)。。4、配備光學(xué)裝備開發(fā)專門團(tuán)隊(duì)，初步建成光學(xué)精密制造和檢測(cè)平臺(tái)。

提出并制備了非線性光學(xué)準(zhǔn)晶超構(gòu)表面，并研究了超構(gòu)單元局域?qū)ΨQ性和排布方式的全局對(duì)稱性對(duì)超構(gòu)表面遠(yuǎn)場(chǎng)非線性光輻射的共同影響。該非線性光學(xué)準(zhǔn)晶超構(gòu)表面運(yùn)用了基于非線性光學(xué)貝里幾何相位的金屬等離激元結(jié)構(gòu)單元，依據(jù)經(jīng)典的彭羅斯準(zhǔn)周期拼接和具有六重對(duì)稱性的六角準(zhǔn)周期拼接形成了不同種類的準(zhǔn)晶結(jié)構(gòu)。彭羅斯結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)周期拼接具有五重對(duì)稱性，其衍射圖案則具有十重對(duì)稱性，這些都是晶體衍射定理所不允許的對(duì)稱性。而六角準(zhǔn)周期拼接是2017年提出的一種準(zhǔn)周期拼接，它具有晶體衍射定理所允許的六重對(duì)稱性，卻并不遵從短程有序的規(guī)律。這兩種拼接方式可以與某些特定的比例聯(lián)系起來，這些比例由不同階次的迭代規(guī)則決定：彭羅斯結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)一階迭代過程，其比例是人們熟知的“黃金分割比”，而六角準(zhǔn)周期晶格對(duì)應(yīng)三階過程，其比例可稱為“黃銅分割比”。自六角準(zhǔn)周期晶格從理論上提出以來，本項(xiàng)工作中的非線性光學(xué)準(zhǔn)晶超構(gòu)表面是首個(gè)利用黃銅分割比實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的人工光學(xué)結(jié)構(gòu)。? 非線性光學(xué)準(zhǔn)晶超構(gòu)表面中不同轉(zhuǎn)向的超構(gòu)單元對(duì)入射基頻光的響應(yīng)是均勻的，因此其線性光學(xué)衍射僅能反映超構(gòu)表面的全局對(duì)稱性，即晶格結(jié)構(gòu)決定其遠(yuǎn)場(chǎng)光衍射。而在倍頻實(shí)驗(yàn)中，即出射光的頻率是入射光的兩倍（如1200nm 變?yōu)?00nm）。由于打破了超構(gòu)單元的中心反演對(duì)稱性并引入了非線性光學(xué)幾何相位，其非線性光學(xué)衍射與晶格結(jié)構(gòu)的局域?qū)ΨQ性、全局對(duì)稱性同時(shí)相關(guān)。因此，可以通過調(diào)控超構(gòu)單元的指向分布，進(jìn)而有效地調(diào)控倍頻光衍射中的零級(jí)。非線性光學(xué)準(zhǔn)晶超構(gòu)表面這一概念或?qū)樵O(shè)計(jì)超構(gòu)表面非線性光源、人工微納光學(xué)結(jié)構(gòu)材料提供新的思路。

成果創(chuàng)新點(diǎn) 1.溫飄、分辨率、穩(wěn)定性等指標(biāo)具有國際領(lǐng)先水平； 2.溫度自補(bǔ)償技術(shù)、信號(hào)源漂移自矯正技術(shù)、噪聲抑 制技術(shù)等是主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)。 技術(shù)成熟度 小試中試階段 市場(chǎng)前景 可用在大型天文望遠(yuǎn)鏡中作為邊緣傳感器；可以用在 精密車床、電子顯微鏡、原子力顯微鏡、共焦顯微鏡等中。 轉(zhuǎn)化計(jì)劃 預(yù)期轉(zhuǎn)化方式：自主轉(zhuǎn)化尋求投資，已于天使基金接 觸。

 1.溫飄、分辨率、穩(wěn)定性等指標(biāo)具有國際領(lǐng)先水平； 2.溫度自補(bǔ)償技術(shù)、信號(hào)源漂移自矯正技術(shù)、噪聲抑制技術(shù)等是主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)。 

本項(xiàng)目開發(fā)的超細(xì)晶高強(qiáng)多孔鐵合金具有精細(xì)細(xì)小（均小于5微米），強(qiáng)度高、韌性好、質(zhì)輕等特點(diǎn)。根據(jù)不同需要可制備出孔隙率從10-50%的多孔結(jié)構(gòu)，孔徑在1微米左右。當(dāng)孔隙率為20%時(shí)，最高抗壓強(qiáng)度超過了1000MPa。當(dāng)孔隙率達(dá)到50%左右時(shí)，抗壓強(qiáng)度超過了400MPa，壓縮率超過50%而不斷裂。該合金具有非常好的軟磁性能，可用于輕質(zhì)鐵磁性材料的制備。