马 睿，王建彬，周超群，童勇强，徐义亮

(1.安徽工程大学机械与汽车工程学院，芜湖 241000；2.芜湖恒信汽车内饰制造有限公司，芜湖 241009)

1 引 言

研磨作为蓝宝石加工的关键工序，主要是采用粒度较小的金刚石磨料去除前道工序造成的切痕损伤，减小后序的抛光余量。制定研磨工艺参数的重要依据是前道工序残留的表层/亚表层损伤深度，其主要是由工件表层受到磨粒切入而产生的裂纹来表征，其中径向裂纹长度是衡量亚表面损伤层深度的主要指标[1-2]。实际加工中有效测量蓝宝石亚表面损伤层深度具有重要意义。

蓝宝石亚表面损伤层深度的检测一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。Black等[3]采用了TEM、X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：TEM检测虽然能检测样本某个区域的亚表面损伤特征，但是不能反应整体特征。X射线衍射只能穿透并反映出0.01～10 μm的损伤图像。但当X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，可以定量的分析亚表面的损伤深度。Randi等[4]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。一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；另一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表面粗糙度的1.4倍这一相关性，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。……