为解决快点火分解物理研究中锥丝靶的整体成型问题，基于超精密车削技术，提出了制备无缝、无胶锥丝靶的方法。通过建立的Au丝超精密切削成型过程中的微切削力模型，研究了相关工艺条件下微切削力对锥丝靶成型的影响。采用有限元分析方法和实验验证手段研究多种参数Au丝的切削变形问题，获得了微切削力条件下Au丝的变形规律。研究结果表明:微切削力对丝径 10 μm附近锥丝靶的成型影响较大，对丝径更大的锥丝靶则无明显影响。

利用液相沉淀法制备得到了不同形貌的纳米及微米SrB6O10·5H2O∶Eu3+, 对产品进行了EDS、XRD、IR、SEM等表征。结果表明反应时间对产品的结晶度、形貌、粒径有较大的影响。此外, 研究了产品的光致发光性能, 结果发现所有产品的最强发射峰都位于λ＝615 nm处, 为红色发光;产品的发光随反应时间的增加而增强, 而红橙比随反应时间的增加先增大后减小。当反应时间为48 h时, 产品在激发波长为391 nm和250 nm时的发光强度相当, 但在391 nm时红橙比更高, 是一种良好的近紫外激发红色发光材料。

基于贝叶斯理论, 针对小批量、少样本的金柱腔生产过程, 讨论了生产质量控制模型的建立方法。利用大量历史数据和少量样本信息, 建立了金柱腔车削工序的质量控制模型, 并利用实际生产数据对该模型进行了验证。验证结果显示, 当前金柱腔车削工序的生产过程处于统计控制状态, 质量控制模型没有发出生产质量的虚警报, 建立的质量控制模型是有效的, 能够指导金柱腔车削工序的实际生产。

选取纯度较高的1100铝棒作为加工模芯的原材料，利用金刚石车床精加工出表面粗糙度均方根值小于20 nm的铝模芯，采用磁控溅射的方法在铝模芯上制备厚度大于5 μm的铜防护层，得到铝铜复合芯轴。对制备的铜防护层的表面微观结构、结晶性能、厚度一致性进行了分析测试，结果表明磁控溅射法制备的铜防护层沿(111)面择优生长，表面粗糙度均方根值小于30 nm，厚度一致性优于95%，圆柱度小于1 μm。镀层与基底结合力强，可满足大厚度黑腔涂层的制备需求。

采用超精密车削技术加工微尺度正弦波调制曲面微结构，解决了尖刃金刚石刀具刃磨和刀具对中等关键技术，研究了进给量、背吃刀量和主轴转速等主要切削参数对铜模板表面粗糙度的影响规律。加工出波长为（20～150）μm±0.5 μm﹑峰谷高度差为（0.2～20）μm±0.1 μm的带正弦波调制曲面。采用原子力显微镜对模板表面轮廓扫描，在20 μm×20 μm的范围内，其表面粗糙度均方根值小于10 nm。将正弦波调制曲面测量结果与理论轮廓进行比较，采用最小二乘寻优算法评定轮廓误差。完成了曲面轮廓的功率谱表征，利用加工的曲面微结构制备了平面调制靶，实现正弦波调制曲面轮廓的精确转移。

采用单点金刚石车削技术制备加工铝楔形靶，发现金刚石车削加工楔形靶实际轮廓为圆锥面。通过Veeco NT1100白光干涉仪对表面轮廓及粗糙度进行了测量，结果表明平面部分表面粗糙度小于50 nm，最大峰谷值小于100 nm,斜面部分表面粗糙度小于200 nm。分析认为斜面部分粗糙度测量数值较大是由刀具工作角度变化导致的，而测量轮廓线非圆锥体母线又导致粗糙度测量结果大于实际值。

针对惯性约束聚变(ICF)物理实验对具有微加工能力低密度CH泡沫材料的需求,介绍了对二乙烯基苯泡沫的高内相乳液(HIPE)法制备工艺,并讨论了引发剂含量、乳化剂含量、苯乙烯的比例和无机添加剂等对泡沫形貌结构的影响,获得了低密度对二乙烯基苯泡沫的优化制备配方。不同密度对二乙烯基苯泡沫的形貌结构、力学性能和加工性能的表征结果表明:所得泡沫由开孔状球形孔构成,球形孔的直径在1~10 μm之间,孔壁上具有直径为0.2~2.0 μm的圆形孔洞结构;在密度为50 mg/cm3时,泡沫具有5 MPa的弹性模量;通过微加工技术能够获得ICF所需柱状和片状低密度泡沫微靶样品,样品最小尺寸可达100 μm。

采用单点金刚石切削技术,通过合理的刀具设计、夹具设计及工艺过程设计,确定了加工工艺参数,完成了厚度几μm至几十μm的无氧铜多台阶靶的制备。通过触针式轮廓仪,台阶仪,白光干涉仪对表面轮廓及粗糙度进行了测量。结果表明:通过单点金刚石切削技术加工成形的铜多台阶靶,各台阶表面均方根粗糙度小于50 nm,工件表面轮廓平直,台阶垂直度较好。采用阿基米德原理对材料密度进行测量,加工成形后密度为(8.945±0.074) g/cm3,接近材料理论密度。

报道了在μm量级圆柱状金柱腔中原位成型制备微孔泡沫的方法。在直径400 μm、长度700 μm、壁厚20 μm、两端开口的金柱腔中原位成型成功制备出密度为50 mg·cm-3、蜂窝直径不超过1 μm的多元丙烯酸酯聚合物微孔泡沫。干燥过程中泡沫没有明显收缩,在柱腔中填充紧密,无需后续机械加工。

以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,采用酸碱两步催化法制备了SiO2醇凝胶.醇凝胶分别经过TEOS母液、甲基三乙氧基硅烷(MTEOS)处理后,以六甲基二硅胺烷(HMDSA)为疏水改性试剂,制备了改性SiO2醇凝胶,醇凝胶经溶剂交换后以CO2作为干燥介质,采用超临界干燥法制备了密度在30～100 mg/cm3的SiO2气凝胶.用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对疏水性SiO2气凝胶进行了研究.研究结果表明,经过改性的气凝胶在潮湿环境中具有极好的尺寸稳定性和疏水性.采用精密车床加工得到了满足惯性约束聚变(ICF)物理试验要求的微柱.