蓝宝石晶体

低损伤加工

不同晶面表现出各向异性的塑性变形和亚表面损伤机制，为超精密加工优化提供基础。

Zhang, Yuqiang · 胡中伟 · Yiqing, Yu · Xipeng, Xu · Cai, Xintian · Peng, Qing · Wenhan, Zeng · Zhong, Wenbin · Blunt, Liam A. · Jiang, Xiangqian

International Journal of Mechanical Sciences 2025

技术优势

损伤深度可预测

通过建立滑移系激活理论模型，可以准确预测不同晶面的亚表面损伤演变，从而指导加工参数选择。

揭示晶面依赖损伤机制

不同晶面滑移系激活不同：A/M/R 面以基面滑移为主，C 面以菱面滑移为主；A/M 面损伤由位错环主导，C/R 面以交叉滑移为主，裂纹优先沿孪晶面形核扩展。

应用场景

• 半导体衬底加工：按晶面取向选择低损伤加工参数，控制亚表面缺陷，提高衬底质量。
• 蓝宝石窗口片：优化研磨抛光工艺，减少亚表面损伤，提升窗口片光学性能。
• 精密磨削：依据滑移系激活规律调整磨削参数，降低损伤深度，提高表面完整性。
• 增材制造后处理：预测后处理去除支撑或表面精加工时引入的损伤，避免裂纹扩展。