机械工程学报

作者：董晓彬, 周天丰, 贺裕鹏, 王添星, 刘朋, 赵斌, 赵文祥, 王西彬

单位：1. 北京理工大学机械与车辆学院 北京 100081;2. 北京宇航系统工程研究所 北京 100076;3. 北京理工大学重庆创新中心 重庆 401120

关键词：微纳结构,微沟槽,飞切加工,结构色,磷化镍；

基金：国家自然科学基金（51775046、51875043、52005040）、北京市自然科学基金（JQ20014）和中国博士后基金面上（2019M660480）资助项目。

当微纳结构尺度与可见光波长尺度接近时，在白光照射下将产生特定的结构色，颜色鲜艳亮丽。结构色的色彩特性由微纳结构形状特征和周期尺度决定，其颜色鲜艳程度和亮度由微纳结构形状精度和表面质量决定。提出了一种微纳结构轴向进给飞切加工方法，通过在磷化镍（Ni-P）材料表面高效率高精度加工出微纳米尺度的"梭形沟槽"，其单元特征尺寸为200～1 000 nm、表面粗糙度为7～10 nm，实现了结构色微纳结构单元和色彩特征调控；并通过加工轨迹规划和工艺参数调控，实现了结构色像素单元与单元之间的无缝拼接，最终形成大面积结构色图案的制造与调控。本技术将在结构色滤光、微纳仿生结构以及功能表面等方面中产生巨大的应用价值。

来源：2021年第19期

《机械工程学报》期刊编辑部

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