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中文摘要：
为了制造高精度纳米尺度零件或三维纳米结构，需要进行纳米尺度加工机理研究，而原子力显微镜(AFM)是研究纳米尺度效应与规律的重要手段。本项目针对单晶及多晶金属材料的纳米加工问题，采用新型分子动力学的方法，对AFM金刚石微探针的纳米加工过程进行了模拟计算；研究了纳米加工中原子的去除规律、表面势能变化、针尖磨损等基础理论，建立了相应的理论模型；揭示了不同的材料晶向和AFM探针切削方向对纳米加工过程的影响规律；研制了带有金刚石针尖的原子力显微镜辅助加工系统，并进行了大量的纳米加工实验；同时，研究了微加工探针组成系统的动、静态力学特性问题，解决了针尖悬臂系统的弹性动力学问题等。由于采用AFM 加工，其获得的纳米尺度的原子加工数量，可以接近于分子动力学理论计算的量级，使理论结果可以通过实际加工进行验证，可以解决前人只计算而不能实验验证的瓶颈问题。上述相应研究成果发表在十余篇国际杂志上。这种基于AFM 金刚石针尖的纳米加工研究的理论与应用研究成果，为未来多种材料纳米器件、纳米结构的加工提供了理论研究基础。
结论摘要：
英文主题词Nanomachining;AFM;Diamond probe;Machining mechanism
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Molecular dynamics study of scratching velocity dependency in AFM-based nanometric scratching proces
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