纳米力学是评价纳米材料特性的一项重要参数,同时也是纳米技术的关键研究的一个方向。美国将纳米技术发展中最光辉的三项前景中有两项涉及到纳米力学。纳米力学中测量技术是个很重要的分支,特别是机械性能的测量,而测量的关键是高质量的纳米标准试样。为此如何制备超光滑、少无损伤的试样表面是纳米压痕/划痕测试过程中的关键技术难题,一方面纳米压痕测试中需要该试样进行仪器标定,另一方面少无损伤试样表面也是获得纳米压痕测试数据高可靠性、可重复性的基本保障之一。本文采用了一种新型抛光方法——声悬浮抛光。通过声悬浮抛光,可以得到超光滑和低残余应力的工件表面,并且抗弹性和变形的能力得到增强。本文研究内容有：(1)揭示了声悬浮抛光加工过程的材料去除机理,分析了超声场的超声辐射力和超声空化对磨粒的作用,剖析了磨粒的动能如何克服工件之间的结合力并实现材料去除加工。(2)运用ABAQUS数值模拟了单颗磨粒冲击试样表面过程,阐述了声悬浮抛光对试样表面残余应力松弛效应,进一步分析了不同冲击速度和不同冲击角度下的全覆盖磨粒对工件表面的冲击作用,揭示了冲击载荷对残余应力松弛过程的作用规律,并利用随机冲击的方式对残余应力松弛过程进行了数值模拟,最后利用XRD对声悬浮抛光后的表面残余应力进行测试分析,实验验证了声悬浮抛光方法可以满足纳米压痕测试试样表面的制备技术要求,即具备制备低残余应力表面的特点。(3)利用机械化学抛光进行试样的光滑表面加工,最后采用声悬浮抛光进行超光滑、少无损伤试样表面的制备,利用纳米压入仪测试分析了不同加工工艺下试样表面弹性模量和硬度的变化规律,通过TEM(扫描透射电镜)对比了加工前后试样亚表层的形貌,验证了声悬浮抛光方法具有原子级超光滑表面、少无损伤表面的加工能力。