张涛，曲宁松

(南京航空航天大学 机电学院，江苏 南京 210016)

0 引言

近年来，压电陶瓷、单晶硅、光学玻璃等硬脆材料在汽车工业、航空航天、生物医疗、电子元器件等现代工业中的应用越来越广泛[1]。但是由于材料的脆性，采用传统加工方法实现这些材料的高精度加工仍是一种挑战[2]。超声加工是利用超声振动的工具，在有磨料的液体介质或干磨料中产生磨料的冲击、抛磨、液压冲击及由此产生气蚀作用来去除材料的一种加工方法[3]。超声加工不受材料导电性的限制，适合加工各种硬脆材料，并且具有加工精度高、表面粗糙度低、易于加工复杂形状零件等特点[4]。和传统加工方法一样，工具磨损在超声加工中是无法避免的。工具磨损会严重影响加工精度以及被加工件的表面粗糙度。因此，针对超声加工中工具磨损的研究很有必要。

与常规的粗晶材料相比，纳米晶材料(晶粒尺寸在1～100nm)展现出了众多优异的物理化学性能，例如：高硬度、高强度、耐磨损、耐腐蚀等[5]。王立平[6]等人利用脉冲电沉积技术获得了不同晶粒尺寸的镍层，通过球盘式干摩擦试验发现，随着晶粒尺寸从微米级减小到纳米级，电沉积镍层的耐磨粒磨损能力由于沉积层硬度的增加获得了明显的改善。电沉积法制备纳米晶材料具有简单易行、成本低且生产率高、晶粒尺寸可以通过工艺参数(电参数、电解液成分、温度等)来控制等特点。在实际电沉积过程中，在电解液中加入添加剂可以细化结晶晶粒，改善沉积层质量。……