无测量难管控：精密制造，微观力学的微纳米表征与汽车零部件摩擦磨损性能快速评价方法的最新进展

在国人不懈努力下，我国的制造业逐渐全面走向产业链的高端。从半导体到汽车，从光学镜片到显示屏，从微机电系统到航天飞机，各个领域涌现出许多知名和隐形的冠军。制造业产业不断升级，对加工制造全过程提出了越来越高的要求。不论是加工尺寸精度控制，还是理化性质监控，乃至在实际应用前的模拟测试，都需要更加精密的测量测试设备，来指引加工制造过程的优化方向，和保证其质量达标。

本次研讨会基于布鲁克纳米表面量测部的技术积累，以三个主题介绍了现阶段高端制造业对产品不同维度特性的精密测量测试方法。报告中引用了大量最新的文献和前沿应用案例，具体而生动地展示了产品从研发到应用面临的问题：

1.如何面对产品尺寸不断减小，加工精度不断提高的测量挑战？

2.如何测量精密产品及产品微观的基本物理性质——力学特性？

3.如何高效筛选合适的新材料以适应更严苛的应用要求？

工欲善其事必先利其器。精确量测是精密加工的保证。期待这次报告能给广大高端制造业提供解决问题的灵感和契机，共同创造更多的冠军。新的“天工开物”要靠我们这一代人去谱写。

主题一：白光干涉与原子力显微镜技术对微纳米结构制备与表面超精密加工的形貌表征：原理，优势与应用案例

摘要：先进加工工艺不断完善和创新，尤其是近年来微纳米制备工艺与表面超精密加工的进步，使得人们可以采用更广泛、更节省材料的方法，更高效地制备出精确控制的微纳结构，更灵活地加工出符合要求的超精密表面质量。典型加工方法包括半导体/MEMS工艺、纳米压印、喷墨打印、微电铸、增材制造等制备手段，以及单点金刚石加工、化学机械抛光等加工方式。

本次讲座将通过实际案例展示近年来研究者们使用白光干涉与原子力显微镜技术，对微纳米结构制备与表面超精密加工的形貌表征进行分析探讨。

主题二：基于探针技术的先进微纳米力学测量

摘要：作为纳米科技的重要组成部分，材料微观尺度上的力学特性及分布信息，对于新材料特性研究，材料组分分析，小尺寸下微结构的力学行为及内在机制的揭示等至关重要。以原子力显微镜和纳米压痕为代表的纳米探针表征技术，由于其具有的高空间分辨能力，灵活的微区测量能力，以及对浅压入过程的精确控制能力，是微纳米尺度上力学测量的强大工具。在此基础上，针对不同应用，衍生出了多种先进测量模式，以获得相应条件下的各种微纳米力学信息。

本次报告将讨论基于原子力显微镜和纳米压痕的一系列微纳米力学测量技术，包括力学成像技术，动态力学性质分析，力学量的深度分布信息提取，以及电镜联用下的原位力学测量。 从测量区域的空间尺寸、工作频率、以及力学范围几个方面，讨论不同测量技术的特点和相关应用。

主题三：汽车领域摩擦磨损性能快速评价方法

摘要：国内汽车领域在近几年的发展有目共睹，汽车配件的竞争力不断增强，新材料、新产品层出不穷。另一方面环保、新能源等大方向也对汽车领域的材料和产品提出了更严格的合规要求。在这些要求当中，摩擦磨损特性在汽车领域非常重要。摩擦特性关系到汽车的动力、安全、噪音等指标；磨损特性则与工作寿命直接相关。通常标准的摩擦磨损测试主要是台架实验，各方面成本都较高。如何快速、低成本地进行大批新材料、新配方、新工艺的筛选，是本报告的主题。

本报告通过刹车片、离合器、高频往复等测试案例，介绍了汽车领域摩擦磨损性能的快速筛选方法。这些方法也能用于各个制造领域的摩擦磨损性质的测量。