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摘要
为了实现因瓦合金高质量表面的超精密加工，提高因瓦合金的抛光质量，基于多层级纳米抛光技术对因瓦合金进行了表面质量研究。通过不锈钢抛光盘和自动抛光机对因瓦合金进行粗磨、细磨、粗抛和细抛，并采用光学轮廓仪、三维轮廓仪、残余应力测试仪和X射线光电子能谱仪(XPS)对4个抛光阶段下因瓦合金的表面形貌、表面粗糙度、残余应力和表面化学状态等方面进行分析，进一步探究因瓦合金逐级加工过程中的表面组分及状态。结果表明，逐级加工可以将因瓦合金的表面粗糙度降至5 nm以下，大幅度提高工件表面质量，实现合金表面超光滑状态。抛光过程中工件表面的残余应力主要为压应力，且残余应力随着抛光精度的提升逐渐降低，但切应力始终维持在一个较低的水平。X射线光电子能谱分析结果表明，抛光后工件表面部分Ni和Fe原子以+2价的氧化状态存在，占所有原子数的21.86%左右。通过多层级抛光技术实现了5 nm以内的表面粗糙度，对因瓦合金超精密加工工艺和提高成品质量具有重要的意义。
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单位中国科学院西安光学精密机械研究所; 凝固技术国家重点实验室; 西北工业大学; 上海机电工程研究所
