机械工程学报

作者：陈明君, 王会尧, 程健, 赵林杰, 杨浩, 刘启, 谭超, 尹朝阳, 杨子灿, 丁雯钰

单位：1. 哈尔滨工业大学机电工程学院 哈尔滨 150001;2. 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室 哈尔滨 150001

关键词：熔石英元件,亚表面缺陷,磨削机理,检测技术,缺陷抑制；

基金：国家自然科学基金（51775147，51705105）、基础加强（2019JCJQzDxx00）、科学挑战计划（TZ2016006-0503-01）、哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室自主课题（SKLRS201718A，SKLRS201803B）和中国科协“青年人才托举工程”（2018QNRC001）资助项目。

熔石英材料因具有硬度大、热膨胀系数低、透射光谱范围广等良好的机械性能和热学、光学特性，广泛应用于国防、航天等领域中关键光学元件的制造。作为一种典型的硬脆材料，在传统的研磨抛光加工中，不可避免地会引入亚表面层的微裂纹、划痕等结构性缺陷，这些缺陷会严重降低熔石英元件在高功率激光使用环境下的激光损伤阈值，并影响其在高冲击载荷使用环境下的抗断裂损伤能力。从硬脆材料的磨削机理出发，对熔石英光学元件亚表面缺陷的产生机制、亚表面缺陷的检测技术、熔石英亚表面缺陷抑制技术的研究现状进行综述，重点对比针对加工亚表面缺陷的有损检测和无损检测技术的优缺点，探讨多种先进表面加工技术在抑制熔石英光学元件亚表面缺陷中的应用。希望为优化大口径、高精度、高质量熔石英光学元件加工工艺，并提升其在高功率激光、高冲击载荷等极端服役环境下使用性能、延缓其使用寿命提供有益参考。

来源：2021年第20期

《机械工程学报》期刊编辑部

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