及拉曼光谱探测技术对蓝宝石单晶进行亚表面损伤层与损伤深度检测，结果发现与任何强酸强碱发生反应，但高温下可以与熔融的溶液发生化学反应。

化学腐蚀法基本原理是将样件放入熔融腐蚀液中进行恒温腐蚀，每隔小段固定时间间隔取出工件并进行清洗烘干称重测厚度等。

假定晶体的密度和腐蚀液腐蚀的工件底面积为定值，可以推出公式试析化学腐蚀法检测蓝宝石亚表面损伤晶体学论文成本较高测量精度偏低测量结果不直观等缺陷。

蓝宝石亚表面损伤层深度的检测直是国内外学者的关注，常见的检测方法包括破坏性检测与非破坏性检测。

等采用了射线衍射以及拉曼光谱探测技术对蓝宝石单晶进行亚表面损伤层与损伤深度检测，结果发现检域进行表征时，通过测定该区域损伤引起的应变，可以定量的分析亚表面的损伤深度。

等对蓝宝石等光学单晶体提出了亚表面损伤深度的估算模型。

种是根据磨粒粒径的尺寸来估测亚表面损伤深度的上下限另种是根据实验得出亚表面损伤深度总是低于白光干涉仪所测量的的主要原因是腐蚀初期，由于工件表层凹凸不平的损伤较为严重，腐蚀液更易于接触发生化学反应，工件表层被腐蚀掉的厚度较大，两种方法均可以测出这显著变化。

随着腐蚀时间的增加，工件表面损伤层逐步被剥离，腐蚀厚度减小，再加上工件表面局部质量差导致的腐蚀不均匀性，个别结果与讨论腐蚀厚度和腐蚀速率的变化高温熔融的溶液对蓝宝石表层进行化学腐蚀，工件表层原子与腐蚀液发生化学反应，生成新物质而脱离基体，从而造成工件质量和厚度的减小，。

工件表层减小的厚度即为腐蚀厚度，可通过千分尺直接测量腐蚀前后变化或者通过精密天平测中浸泡，再用去离子水与酒精分别进行超声清洗，超声清洗后用电吹风吹干。

采用型号为精密天平进行每次腐蚀前后的质量称重，每次测量次后取平均值。

同时使用千分尺测量工件不同位臵腐蚀前后工件的厚度，每次测量次后取平均值。

亚表面形貌的测量采用上海奋业观察工件表面腐蚀形貌的变化，工件每次腐蚀，重复上述步骤次，工件腐蚀的时间共。

试析化学腐蚀法检测蓝宝石亚表面损伤晶体学论文。

摘要蓝宝石常温下化学性质稳定不与任何强酸强碱发生反应，但高温下可以与熔融的溶液发生化学反应，利用这特点进行蓝宝损伤检测实验每次腐蚀后将样品取出，先用去离子水进行超声清洗，后在的稀盐酸中浸泡，再用去离子水与酒精分别进行超声清洗，超声清洗后用电吹风吹干。

采用型号为精密天平进行每次腐蚀前后的质量称重，每次测量次后取平均值。

同时使用千分尺蚀厚度明显偏小。

造成这差别的主要原因是腐蚀初期，由于工件表层凹凸不平的损伤较为严重，腐蚀液更易于接触发生化学反应，工件表层被腐蚀掉的厚度较大，两种方法均可以测出这显著变化。

随着腐蚀时间的增加，工件表面损伤层逐步被剥离，腐蚀厚度减小，再加上工件表面局部质量试析化学腐蚀法检测蓝宝石亚表面损伤晶体学论文电仪器设备有限公司的金相显微镜进行腐蚀前后的表面形貌观测，测量过程中尽可能实现不同腐蚀时间段观测同位臵，来提高测量结果的可比性与精确性。

为了准确测量腐蚀速率和有效观察工件表面腐蚀形貌的变化，工件每次腐蚀，重复上述步骤次，工件腐蚀的时间共率和腐蚀厚度不断减小，腐蚀以后，腐蚀速率趋于稳定，累计腐蚀厚度即为工件的亚表面损伤层深度。

采用称重法测量腐蚀厚度较为精确，为实验的顺利开展提供了支持。

亚表面损伤检测实验每次腐蚀后将样品取出，先用去离子水进行超声清洗，后在的稀盐宝石亚表面损伤晶体学论文。

结果与讨论腐蚀厚度和腐蚀速率的变化高温熔融的溶液对蓝宝石表层进行化学腐蚀，工件表层原子与腐蚀液发生化学反应，生成新物质而脱离基体，从而造成工件质量和厚度的减小，。

工件表层减小的厚度即为腐蚀厚度，可通过千分尺直接测量亚表面损伤深度的检测。

采用金刚石固结磨料研磨加工蓝宝石，通过设计耐高温陶瓷夹具提高工件表面腐蚀的均匀性，估算腐蚀速率，观察表面形貌随腐蚀时间的变化规律，揭示亚表面损伤的产生机理。

结果表明采用陶瓷夹具固定后的平均腐蚀速率可提高左右。

随着腐蚀时间的增加，腐蚀量工件不同位臵腐蚀前后工件的厚度，每次测量次后取平均值。

亚表面形貌的测量采用上海奋业光电仪器设备有限公司的金相显微镜进行腐蚀前后的表面形貌观测，测量过程中尽可能实现不同腐蚀时间段观测同位臵，来提高测量结果的可比性与精确性。

为了准确测量腐蚀速率和有导致的腐蚀不均匀性，个别部位腐蚀前后的厚度变化不均匀，故采用抽样选点的千分尺直接测量法必然存在较大的误差。

天平称重法计算腐蚀厚度虽然忽略了腐蚀表面的不均匀性，但由于蓝宝石工件的表面积相对较大，单点腐蚀误差的影响较小，故采用称重法测量腐蚀厚度较为精确。

亚表蚀前后变化或者通过精密天平测量腐蚀前后质量变化，进步计算获得。

图所示为两种不同方法测得不同时间的腐蚀厚度变化。

两种不同方法得到的腐蚀厚度均随着腐蚀时间的增加而不断减小，在前的，两种方法测得的腐蚀厚度基本致，而随着腐蚀时间的增加，千分尺直接测量得到的试析化学腐蚀法检测蓝宝石亚表面损伤晶体学论文损伤深度的上限。

同时采用磁流变抛光技术对单晶光学材料进行亚表面损伤检测实验，验证了估算模型的可行性。

以上对亚表面损伤层深度的检测都属于非破坏性检测，该类检测方法常存在实验精度依赖于操作者检测系统成本较高测量精度偏低测量结果不直观等缺陷。

试析化学腐蚀法检测检测虽然能检测样本个区域的亚表面损伤特征，但是不能反应整体特征。

射线衍射只能穿透并反映出的损伤图像。

试析化学腐蚀法检测蓝宝石亚表面损伤晶体学论文。

但当射线与拉曼光谱结合对损伤区域进行表征时，通过测定该区域损伤引起的应变，可以定量的分析亚计算出在这腐蚀时间内腐蚀的厚度，并求出工件的腐蚀速率，当工件腐蚀速率趋于稳定时，被认为亚表面损伤被完全去除，并确定其腐蚀时间。

根据确定的腐蚀时间，估算出该段时间内腐蚀深度即为工件的亚表面损伤深度。

公式中，和分别是特定腐蚀时间内工件样品的质量损失和虽然能检测样本个区域的亚表面损伤特征，但是不能反应整体特征。

射线衍射只能穿透并反映出的损伤图像。

实验实验原理在研磨过程中金刚石磨粒会在蓝宝石工件表面产生划痕凹坑等缺陷，并且会在工件亚表面产生残余应力与脆性裂纹等损伤。

蓝宝石常温下化学性质稳定面粗糙度的倍这相关性，从而通过测量晶体表面微粗糙度来估算亚表面损伤深度的上限。

同时采用磁流变抛光技术对单晶光学材料进行亚表面损伤检测实验，验证了估算模型的可行性。

以上对亚表面损伤层深度的检测都属于非破坏性检测，该类检测方法常存在实验精度依赖于操作者检测系位腐蚀前后的厚度变化不均匀，故采用抽样选点的千分尺直接测量法必然存在较大的误差。

天平称重法计算腐蚀厚度虽然忽略了腐蚀表面的不均匀性，但由于蓝宝石工件的表面积相对较大，单点腐蚀误差的影响较小，故采用称重法测量腐蚀厚度较为精确。

但当射线与拉曼光谱结合对损伤测量腐蚀前后质量变化，进步计算获得。

图所示为两种不同方法测得不同时间的腐蚀厚度变化。

两种不同方法得到的腐蚀厚度均随着腐蚀时间的增加而不断减小，在前的，两种方法测得的腐蚀厚度基本致，而随着腐蚀时间的增加，千分尺直接测量得到的腐蚀厚度明显偏小。

造成这差