KDP晶体(KH2PO4)是一种具有优良光电特性的负单轴非线性光学晶体材料,具有较高的激光损伤阈值和较大的非线性光学系数,在惯性约束核聚变激光光路中具有不可替代的作用。目前KDP晶体实际的激光损伤阈值与其理论阈值想去甚远,大大降低了KDP晶体的使用性能,因此研究KDP晶体的微观结构、脆-塑转变机理对提高KDP晶体超精密加工质量具有重要意义。本文首先根据位错理论建立KDP晶体在恒定载荷纳米压痕和刻划条件下的脆塑转变模型。利用所建立的KDP晶体脆塑转变模型,通过能量守恒定律计算KDP晶体发生脆塑转变时的临界压力阈值,预测亚表面损伤出现的位置,分析压头形状、各向异性对脆塑转变阈值的影响规律。使用纳米压痕仪对KDP晶体(0 0 1)晶面进行纳米压痕和划痕实验,根据实验结果得到硬度、弹性模量等力学特性与摩擦系特性,结合KDP晶体各向异性、滑移系等理论,利用压痕/划痕形貌、载荷-压深曲线、摩擦力变化来分析压头形状、垂直载荷对KDP晶体变形机理和脆塑转变阈值的影响。对实验结果进行分析,验证了KDP晶体脆塑转变模型的有效性。利用本文中的KDP晶体脆塑转变模型可以预测不同条件下的脆塑转变临界载荷,及不同加工参数对脆塑转变阈值的影响规律,从而优化加工参数,为KDP晶体低/无亚表面损伤超精密加工提供理论指导。