Titanu legiruotų safyro kristalų lazerinių strypų paviršiaus apdorojimo metodas

Titano brangakmenių kristalai Ti:Al2O3 (dopingo koncentracija 0,35 masės % Ti2O3), kurių kristalų ruošiniai yra pagal šio išradimo titano brangakmenio kristalinio lazerinio strypo paviršiaus apdirbimo metodo proceso eigos schemą, pavaizduoti 1 pav. Konkretūs šio išradimo titano brangakmenio kristalinio lazerinio strypo paviršiaus apdorojimo etapai yra tokie:

<1> Orientuojamasis pjovimas: titano brangakmenio kristalas pirmiausia orientuojamas, o po to supjaustomas į keturkampį stulpelio formos ruošinį, paliekant maždaug 0,4–0,6 mm apdirbimo ribą, atsižvelgiant į užbaigto lazerio strypo dydį.

<2>Kolonos grubus ir smulkus šlifavimas: kolonėlės ruošinys sumalamas į keturkampį arba cilindrinį skerspjūvį 120–180# silicio karbido arba boro karbido abrazyvais grubiu šlifavimo staklėmis, su kūgio ir apvalumo paklaida ±0,01 mm.

<3> Galinio paviršiaus apdirbimas: titano brangakmenio lazerinio strypo dviejų galų apdirbimas iš eilės su W40, W20, W10 boro karbido šlifavimo galiniu paviršiumi ant plieno disko. Šlifavimo procese reikia atkreipti dėmesį į galinio paviršiaus vertikalumo matavimą.

<4> Cheminis-mechaninis poliravimas: cheminis-mechaninis poliravimas yra kristalų poliravimas ant poliravimo padėklo su iš anksto paruošto cheminio ėsdinimo tirpalo lašais. Poliruojantis ruošinys ir poliravimo padas, užtikrinantis santykinį judėjimą ir trintį, o tyrimo suspensijoje yra cheminio ėsdinimo agento (vadinamo poliravimo skysčiu), kad užbaigtumėte poliravimą.

<5> Rūgštinis ėsdinimas: titano brangakmenių strypai po poliravimo, kaip aprašyta aukščiau, dedami į H2SO4:H3PO4 = 3:1 (v/v) mišinį, esant 100–400 °C temperatūrai, ir išgraviruoti rūgštimi 5 -30 minučių. Tikslas yra pašalinti lazerio juostos paviršiaus poliravimo procesą, susidariusį dėl mechaninio paviršiaus pažeidimo, ir pašalinti įvairius dėmes, kad švarus paviršius būtų lygus ir plokščias, grotelių vientisumas. .

<6> PAVIRŠIAUS TERMINIS APDOROJIMAS: siekiant dar labiau pašalinti paviršiaus įtempimus ir įbrėžimus, atsiradusius dėl ankstesnio proceso, ir gauti išlygintą paviršių atominiu lygmeniu, titano brangakmenio strypas po ėsdinimo rūgštimi buvo skalaujamas dejonizuotu vandeniu 5 minutes. o titano brangakmenio lazdelė buvo patalpinta į 1360±20°C aplinką pastovioje 1-3 valandų temperatūroje vandenilio atmosferoje ir termiškai apdorojamas paviršius.