Titaaniseostettujen safiirikiteiden lasersauvojen pintakäsittelymenetelmä

Kuvassa 1 on esitetty titaanijalokivikiteet Ti:Al2O3 (seostuspitoisuus 0,35 paino-% Ti2O3), joiden kideaihiot ovat esillä olevan keksinnön mukaisen titaanijalokivikidelasertangon pintakäsittelymenetelmän prosessivuokaavion mukaisia. Esillä olevan keksinnön mukaisen titaanijalokivikidelasertangon pintakäsittelymenetelmän erityiset valmistusvaiheet ovat seuraavat:

<1> Suuntaleikkaus: titaani jalokivikide ensin suunnataan ja leikataan sitten nelikulmaiseksi pylvään muotoiseksi aihioksi jättämällä noin 0,4-0,6 mm käsittelyvaraa valmiin lasersauvan koon mukaan.

<2>Pylän karkea ja hieno hionta: Pylvään aihio jauhetaan nelikulmaiseksi tai sylinterimäiseksi poikkileikkaukseksi 120-180# piikarbidi- tai boorikarbidihioma-aineella karkealla hiomakoneella, kartio- ja epäpyöreisyysvirheellä ±0,01 mm.

<3> Päätypinnan käsittely: titaani jalokivilasertangon kahden päätypinnan käsittely peräkkäin W40, W20, W10 boorikarbidin hiontapäätypinnalla teräslevyllä.Hiontaprosessissa tulee kiinnittää huomiota päätypinnan pystysuoran mittaamiseen.

<4> Kemiallis-mekaaninen kiillotus: kemiallis-mekaaninen kiillotus on prosessi, jossa kiillotetaan kiillotustyynyllä esiformuloidun kemiallisen etsausliuoksen pisaroita.Kiillotustyökappaleen ja kiillotustyynyn suhteellista liikettä ja kitkaa varten, kun taas tutkimusliete sisältää kemiallista etsausainetta (kutsutaan kiillotusnesteeksi) viimeistelemään kiillotuksen avulla.

<5> Happoetsaus: Titaani-jalokivisauvat laitetaan yllä kuvatun kiillotuksen jälkeen seokseen, jossa on H2SO4:H3PO4 = 3:1 (v/v), lämpötilassa 100-400 °C ja happoetsataan 5 -30 minuuttia.Tarkoituksena on poistaa mekaanisen pinnanalusvaurion aiheuttama kiillotusprosessi laserpalkin pinnalta ja poistaa erilaisia ​​värjäytymiä, jotta puhtaan pinnan atomitaso on sileä ja tasainen, hilan eheys. .

<6> PINNAN LÄMPÖKÄSITTELY: Edellisen prosessin aiheuttamien pintajännitysten ja naarmujen poistamiseksi entisestään ja atomitasolla litteän pinnan saamiseksi titaanista valmistettua jalokivitankoa huuhdeltiin happoetsauksen jälkeen deionisoidulla vedellä 5 minuutin ajan, ja titaaninen jalokivisauva asetettiin 1360 ± 20 °C:n ympäristöön 1 - 3 tunnin vakiolämpötilassa vetyatmosfäärissä ja alistettiin pintalämpökäsittelylle.