Titánnal adalékolt zafírkristály lézerrudak felületfeldolgozási módszere

Titán drágakő kristályok Ti:Al2O3 (adagolási koncentráció 0,35 tömeg% Ti2O3), amelyek kristály nyersdarabjai a jelen találmány szerinti titán drágakő kristály lézerrúd felületfeldolgozási eljárásának folyamatábrája szerint az 1. ábrán láthatók. A jelen találmány szerinti titán drágakő kristály lézerrúd felületkezelési eljárásának konkrét előkészítési lépései a következők:

<1> Orientációs vágás: a titán drágakő kristályt először orientálják, majd tetragonális oszlop alakú üres darabká vágják úgy, hogy körülbelül 0,4-0,6 mm feldolgozási ráhagyást hagynak a kész lézerrúd méretének megfelelően.

<2>Oszlop durva és finom csiszolás: A nyers oszlopot négyszögletű vagy hengeres keresztmetszetűvé köszörüljük 120-180# szilícium-karbid vagy bór-karbid csiszolóanyaggal durva köszörűgépen, a kúpos és a kerekítési hibával ±0,01 mm.

<3> Végfelület megmunkálása: titán drágakő lézerrúd két végfelület megmunkálása egymás után W40, W20, W10 bórkarbid csiszolófelülettel az acélkorongon. A köszörülés során ügyelni kell a homlokfelület függőlegességének mérésére.

<4> Kémiai-mechanikus polírozás: a kémiai-mechanikus polírozás a kristályok polírozási folyamata a polírozó párnán előre elkészített kémiai maratási oldat cseppekkel. Polírozó munkadarab és polírozó párna a relatív mozgáshoz és súrlódáshoz, míg a kutatásban kémiai maratószert tartalmazó szuszpenzió (úgynevezett polírozó folyadék) a polírozás befejezéséhez.

<5> Savas maratás: A titán drágakő rudakat a fent leírt polírozás után H2SO4:H3PO4 = 3:1 (v/v) keverékébe helyezzük 100-400 °C hőmérsékleten, és 5 percig savval maratjuk. -30 perc. A cél a lézerrúd felületének polírozásának eltávolítása, amelyet a felület alatti mechanikai sérülések okoznak, és eltávolítani a különféle elszíneződéseket, hogy a tiszta felület atomi szintű sima és lapos, rácsos integritása legyen. .

<6> FELÜLET HŐKEZELÉSE: Az előző folyamatból adódó felületi feszültségek és karcolások további kiküszöbölése és az atomi szinten lapított felület elérése érdekében a titán drágakő rudat savas maratást követően ionmentesített vízzel 5 percig öblítettük, és a titán drágakő rudat 1360±20 °C-os környezetbe helyeztük állandó hőmérsékleten 1-3 órán keresztül. hidrogén atmoszférában, és felületi hőkezelésnek vetik alá.