Método de processamento de superfície de hastes de laser de cristal de safira dopadas com titânio

Cristais de gemas de titânio Ti:Al2O3 (concentração de dopagem de 0,35% em peso de Ti2O3), cujos blocos de cristal estão de acordo com o diagrama de fluxo do processo do método de processamento de superfície da haste de laser de cristal de gemas de titânio da presente invenção, são mostrados na Fig. 1. As etapas específicas de preparação do método de processamento de superfície da haste de laser de cristal de gemas de titânio da presente invenção são as seguintes:

<1> Corte de orientação: o cristal de pedra preciosa de titânio é primeiro orientado e, em seguida, cortado em uma peça bruta em forma de coluna tetragonal, deixando uma margem de processamento de cerca de 0,4 a 0,6 mm, de acordo com o tamanho da haste do laser concluída.

<2>Retificação grosseira e fina da coluna: A coluna bruta é retificada em uma seção transversal tetragonal ou cilíndrica com abrasivos de carboneto de silício ou carboneto de boro de 120 a 180# em uma máquina de retificação grosseira, com um erro de conicidade e circularidade de ±0,01 mm.

<3> Processamento da face final: barra de laser de titânio para pedra preciosa, processando sucessivamente duas faces finais com retificação da face final de carboneto de boro W40, W20 e W10 no disco de aço. Durante o processo de retificação, deve-se prestar atenção à medição da verticalidade da face final.

<4> Polimento químico-mecânico: o polimento químico-mecânico é o processo de polimento de cristais sobre uma almofada de polimento com gotas de uma solução química de corrosão pré-formulada. A peça de trabalho e a almofada de polimento são polidas para proporcionar movimento e atrito relativos, enquanto a pasta de pesquisa, contendo um agente de corrosão química (chamado líquido de polimento), completa o polimento com a ajuda de uma pasta.

<5> Gravação ácida: Após o polimento descrito acima, as hastes de titânio são imersas em uma mistura de H2SO4:H3PO4 = 3:1 (v/v) a uma temperatura de 100-400 °C e submetidas à gravação ácida por 5 a 30 minutos. O objetivo é remover o polimento da superfície da barra de laser, causado por danos mecânicos na subsuperfície, e remover diversas manchas, de modo a obter a integridade reticular da superfície limpa, lisa e plana, em nível atômico.

<6> TRATAMENTO TÉRMICO DE SUPERFÍCIE: Para eliminar ainda mais as tensões e arranhões superficiais gerados devido ao processo anterior e obter uma superfície achatada no nível atômico, a haste de pedra preciosa de titânio após o ataque ácido foi enxaguada com água deionizada por 5 minutos, e a haste de pedra preciosa de titânio foi colocada em um ambiente de 1360 ± 20 ° C a uma temperatura constante de 1 a 3 horas em uma atmosfera de hidrogênio e submetida ao tratamento térmico de superfície.