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KDP(Potasstium Dihydrogen Phosphate,化学式为 K2HPO4)晶体因具有高的激光损伤阀值、低的光学吸收系数、高的光学均匀性和良好的透过波段等特点,目前主要应用于电光快门、电光调制、固态光调中,尤其是大口径的KDP晶体,更是制造大型激光系统不可缺少的光学元件。由于KDP晶体因其具有软且脆、易潮解、对温度变化敏感、各向异性等不利于加工特性,是目前公认的难加工的光学材料之一。KDP晶体的加工通常包括切割、单点金刚石切削、磨削、抛光等。当前,国内外单点金刚石切削、金刚石砂轮磨削、磁流变抛光等超精密加工方式存在诸如小尺寸波纹度、磨粒嵌入、塌边、效率低的特点。(1)本文针对以往加工方法存在的缺陷,提出采用CVD金刚石整颗颗粒表面微刃的方法加工KDP晶体,试图寻找一种在保证加工效率的前提下,既无小尺寸波纹度又无磨粒嵌入的加工方法,具体研究内容如下:(2)设计针对该种方法专用的金刚石刀具,并分析CVD金刚石加工面的微刃结构及影响微刃结构的加工参数,分析结果表明:微刃分布均匀且尖锐;微刃分布受脉冲频率的影响而疏密不同;(3)微刃加工的可行性研究,分析加工过程的运动情况,探讨微刃结构对加工表面粗糙度的影响,研究结果表明:采用微刃加工KDP晶体是可行的,并且微刃的结构是影响晶体表面粗糙度的主要因素;(4)对比分析CVD金刚石微刃磨削与金刚石砂轮磨削KDP晶体,晶体表面的微观形貌和表面杂质嵌入类型,分析得:采用CVD金刚石微刃加工时,晶体表面微观形貌均匀,无微破碎区域;晶体表面无磨粒嵌入,但是局部区域存在微结构破碎嵌入现象;(5)分析磨削加工后KDP晶体表面的力学性能,通过研究不同加载载荷,不同晶向的压痕形貌,得出:KDP晶体存在延性域;晶体表面存在明显的压痕尺寸效应;在50°的晶向上存在硬度的极大值、断裂韧性的极小值。