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全固态激光器广泛应用于军事、工业加工、激光显示、医疗和科研等领域。三硼酸锂（LiB3O5，简称LBO）晶体是全固态激光技术中最关键的材料之一。固结磨料抛光技术能避免磨料颗粒划伤、嵌入或吸附在晶体表面，提高LBO晶体的加工效率和表面质量。本文采用固结磨料抛光技术加工LBO晶体，优化无磨料抛光液的pH值调节剂及pH值，研究固结磨料抛光垫的基体硬度和磨料浓度对抛光效果的影响，正交试验优化抛光工艺参数，以期获得较优的表面粗糙度；同时，探索装夹方式和工艺参数对LBO晶体抛光平面度的影响，开展的主要研究工作和获得的结论如下：（1）开展了LBO晶体抛光无磨料抛光液的pH值调节剂和pH值的研究。采用pH值调节剂为草酸、醋酸和柠檬酸分别配制pH=4的酸性无磨料抛光液、去离子水配制pH=7的中性无磨料抛光液和pH值调节剂为三乙胺、环己胺和乙二胺分别配制pH=10的碱性无磨料抛光液加工LBO晶体。酸性、中性和碱性无磨料抛光液对应的材料去除率依次降低，表面质量依次提高，最优的pH值调节剂为乙二胺。研究乙二胺配制pH=8、9、10和11的无磨料抛光液抛光LBO晶体，随着pH值的增大，材料去除率先下降后升高，表面质量提高。最优的无磨料抛光液为乙二胺配制pH=11的抛光液，加工的材料去除率为49nm/min，表面有划痕和坑点损伤，表面粗糙度Sa为1.94nm。（2）开展了LBO晶体抛光固结磨料抛光垫的基体硬度和磨料浓度的研究。随着基体硬度和磨料浓度的增加，材料去除率增大。随着基体硬度的增加，在磨料浓度为100wt%时，表面质量先略有降低后改善；在磨料浓度为150wt%时，表面质量逐渐改善。随着磨料浓度的增大，表面质量改善。最优的固结磨料抛光垫为基体硬度C、磨料浓度150wt%的抛光垫，加工的材料去除率为71nm/min，表面有少许的坑点损伤，表面粗糙度Sa为0.754nm。（3）开展了LBO晶体抛光工艺参数的优化研究。采用正交实验优化LBO晶体抛光的压力、抛光垫转速、转速比和抛光液流量。LBO晶体的材料去除率均随着压力、抛光垫转速、转速比和抛光液流量的增加而下降；表面粗糙度随着压力、抛光垫转速和转速比的增大而增大，随着抛光液流量的增大而先减小后增大。表面质量和材料去除率综合优化的工艺参数为压力14kPa、抛光垫转速70r/min、转速比0.95和抛光液流量60ml/min。加工的材料去除率为93nm/min，表面无明显损伤，表面粗糙度Sa为0.184nm。（4）探索了装夹方式和工艺参数对LBO晶体抛光平面度的影响。使用均匀加载承载器有利于提高平面度。工艺参数为压力14kPa、抛光液流量80ml/min、转速比（50/50）r/min和摆幅68~68mm，加工后最优平面度为0.6251wv (20点PV值)。最后，概括了全文的主要结论，并在此基础上对理论上和技术上尚存在的问题和所要做的进一步工作做出了展望。