最近，期刊《Optics Express》发表了题为“Investigation on the Machinability of Polycrystalline ZnSe by Elliptical Vibration Diamond Cutting”的论文。该论文由超精密与智能制造实验室许剑锋教授与张建国副教授等合作完成。智能制造装备与技术全国重点实验室为论文第一完成单位，博士生马善意为论文第一作者。

多晶硒化锌凭借其优越的机械性能和光学性能广泛应用于光学透镜的制造。然而，硒化锌的硬度值和断裂韧性均较低，在超精密金刚石切削过程中极易产生崩碎，难以同时满足加工的高效率与高表面完整性。针对该挑战，本研究开展了多晶硒化锌的椭圆振动切削可加工性研究，对硒化锌进行一系列金刚石切削实验，揭示了其在椭圆振动切削下的塑性域去除行为并实现了微结构表面制造的应用。首先，通过沟槽实验分析了硒化锌在椭圆振动切削过程中的断裂特性、切屑形貌与相变路径，阐明了材料的微观变形机制，并用过椭圆轨迹的调控实现了脆塑转变临界切削深度的94倍提升；其次，通过平面切削实验研究了硒化锌在连续进给切削中的表面形貌演变规律，揭示了材料在极小进给下的亚微米级撕裂缺陷与大进给下的微米级解理缺陷形成机理；最后，基于基础切削实验结果，成功制备了硒化锌微透镜阵列表面，并通过几何参数测量与多重成像测试对功能表面进行了评价。本研究对于提升多晶硒化锌高效、高品质超精密制造具有重要意义，促进硒化锌在激光聚焦透镜、红外成像透镜等超精密光学系统中的应用。

多晶硒化锌椭圆振动切削可加工性研究

本研究得到了国家自然科学基金(52225506)的资助。

论文信息：Shanyi Ma, Yujiang Lu, Yufan Fu, Xinhuan Li, Jianjun Lai, Jianguo Zhang, Xiao Chen, Junfeng Xiao, and Jianfeng Xu, "Investigation on the machinability of polycrystalline ZnSe by elliptical vibration diamond cutting," Opt. Express 32, 482-498 (2024).

论文链接：https://doi.org/10.1364/OE.504908