Metoda površinske obrade laserskih štapova od safirnog kristala dopiranog titanom

Kristali dragog kamenja titanijuma Ti:Al2O3 (koncentracija dopinga 0,35 tež% Ti2O3), čiji su kristalni blankovi prema dijagramu toka procesa metode površinske obrade laserske šipke kristala dragog kamena titanijuma ovog pronalaska prikazani na Sl. 1. Specifični koraci pripreme metode površinske obrade laserske šipke od kristala dragog kamena titanijuma ovog izuma su kako slijedi:

<1> Orijentaciono rezanje: kristal dragog kamena titanijuma se prvo orijentiše, a zatim seče u tetragonalni blok u obliku stuba ostavljajući dodatak za obradu od oko 0,4 do 0,6 mm u skladu sa veličinom završenog laserskog štapa.

<2>Grubo i fino brušenje kolone: ​​prazna kolona se melje u tetragonalni ili cilindrični poprečni presjek sa 120~180# abrazivima od silicijum karbida ili bor karbida na mašini za grubo mlevenje, sa greškom konusa i van zaobljenosti od ±0,01 mm.

<3> Obrada krajnje strane: laserska obrada od titanijuma dragog kamena dva krajnja strana sukcesivno sa W40, W20, W10 brušenjem borovog karbida na čeličnom disku. U procesu brušenja treba obratiti pažnju na mjerenje vertikalnosti čeone površine.

<4> Hemijsko-mehaničko poliranje: hemijsko-mehaničko poliranje je proces poliranja kristala na podlozi za poliranje kapljicama prethodno formulisanog rastvora za hemijsko jetkanje. Radni predmet za poliranje i podloga za poliranje za relativno kretanje i trenje, dok u istraživačkoj smjesi sadrži kemijsko sredstvo za jetkanje (tzv. tečnost za poliranje) za završetak poliranja uz pomoć.

<5> Jetkanje kiselinom: Štapići dragog kamenja od titana nakon poliranja kao što je gore opisano stavljaju se u mješavinu H2SO4:H3PO4 = 3:1 (v/v), na temperaturi od 100-400°C, i nagrizaju kiselinom 5 -30 minuta. Svrha je da se ukloni proces poliranja na površini laserske šipke nastalog mehaničkim oštećenjem ispod površine i da se uklone razne mrlje, kako bi se dobio atomski nivo glatke i ravnog, rešetkastog integriteta čiste površine. .

<6> POVRŠINSKA TOPLINSKA OBRADA: Da bi se dodatno eliminisali površinski naprezanja i ogrebotine nastale usled prethodnog procesa i dobila spljoštena površina na atomskom nivou, štap od dragog kamena od titanijuma nakon kiselog jetkanja je zatim ispran dejonizovanom vodom 5 minuta, a štap od dragog kamena od titanijuma stavljen je u okolinu od 1360±20°C na konstantnoj temperaturi od 1 do 3 sati u atmosferi vodika i podvrgnuti površinskoj toplinskoj obradi.