Oppervlakverwerkingsmetode van titanium-gedoteerde saffierkristal laserstawe

Titanium-edelsteenkristalle Ti:Al2O3 (doteringskonsentrasie 0.35 gewig% Ti2O3), waarvan die kristalblanko volgens die prosesvloeidiagram van die oppervlakverwerkingsmetode van die titanium-edelsteenkristallaserstaaf van die huidige uitvinding is, word in Fig. 1 getoon. Die spesifieke voorbereidingstappe van die oppervlakverwerkingsmetode van die titanium-edelsteenkristallaserstaaf van die huidige uitvinding is soos volg:

<1> Oriënteringssny: die titanium-edelsteenkristal word eers georiënteer en dan in 'n tetragonale kolomvormige blanko gesny deur 'n verwerkingstoelaag van ongeveer 0,4 tot 0,6 mm te laat, afhangende van die grootte van die voltooide laserstaaf.

<2>Grof- en fyn slyp van die kolom: Die kolomstuk word in 'n tetragonale of silindriese dwarssnit geslyp met 120~180# silikonkarbied- of boorkarbied-skuurmiddels op 'n grofslypmasjien, met 'n tapsheid- en oneerrondheidsfout van ±0.01 mm.

<3> Eindvlakverwerking: titanium edelsteen laserstaaf twee eindvlakke verwerking opeenvolgend met W40, W20, W10 boorkarbied slyp eindvlakke op die staalskyf. Tydens die slypproses moet aandag gegee word aan die meting van die vertikaliteit van die eindvlak.

<4> Chemies-meganiese polering: Chemies-meganiese polering is die proses waar kristalle op die poleerblok met druppels van 'n voorafgeformuleerde chemiese etsoplossing gepoleer word. Die werkstuk en die poleerblok word gepoleer vir relatiewe beweging en wrywing, terwyl die navorsingsbrij 'n chemiese etsmiddel (genoem poleervloeistof) bevat om die polering met behulp van te voltooi.

<5> Suur-etsing: Die titanium-edelsteenstawe word, na polering soos hierbo beskryf, in 'n mengsel van H2SO4:H3PO4 = 3:1 (v/v) by 'n temperatuur van 100-400°C geplaas en vir 5-30 minute met suur geëts. Die doel is om die poleerproses wat deur die meganiese onderoppervlakskade op die oppervlak van die laserstaaf veroorsaak word, te verwyder en 'n verskeidenheid vlekke te verwyder om die atoomvlak van gladde en plat roosterintegriteit van die skoon oppervlak te verkry.

<6> OPPERVLAK-HITTEBEHANDELING: Om die oppervlakspanning en -skrape wat as gevolg van die voorafgaande proses gegenereer is, verder uit te skakel en 'n plat oppervlak op atoomvlak te verkry, is die titanium-edelsteenstaaf na suur-etsing vir 5 minute met gedeïoniseerde water afgespoel, en die titanium-edelsteenstaaf is in 'n omgewing van 1360 ± 20 °C by 'n konstante temperatuur van 1 tot 3 uur in 'n waterstofatmosfeer geplaas en aan oppervlakhittebehandeling onderwerp.