论述了脆性材料延性加工机理.应用超精密加工技术解决了激光核聚变光学元件的大批量加工问题.研究了平面光学元件、KDP晶体和方形透镜超精密加工技术,给出了这三类光学元件超精密加工的工艺过程、机床设计准则和最佳工艺参数.

研究了不同酯类的流变性能以及它们与磷酸二氢钾（KDP）晶体的相容性,设计并制备了基于不同酯类的几种油基磁流变液,研究了制备的油基磁流变液的流变性能。结果表明,癸酸甲酯、月桂酸甲酯等酯类因具有适当的物理化学性质、较低的粘度水平、与KDP晶体的良好相容性而可用作KDP晶体磁流变抛光的基液;采用微米级软磁羰基铁粉与这些酯类制备的油基磁流变液,在无磁场作用时为剪切稀化的非牛顿型流体,粘度多在100~300mPa.s间（剪切率50s-1）,剪切强度为数Pa;油基磁流变液在磁场作用下表现出显著的磁流变效应,剪切强度可达30kPa。

针对KDP晶体超精密加工过程中出现的表面波纹度和粗糙度问题,采用二次通用回归旋转组合优化设计法及单点金刚石飞刀切削（SPDT）技术,对KDP晶体进行切削实验,对加工过程进行在线监测,利用多因素交互作用分析KDP晶体表面波纹度和粗糙度的影响规律。最后利用偏最小二乘法及lingo软件获得最佳加工工艺参数组合,即当刀具圆弧半径为9mm;转速为800 r/min;进给量为9.184μm/r;背吃刀量为21μm时,加工出KDP晶体的表面波纹度值为0.020μm,表面粗糙度值为0.017μm,对后续能够加工出更大口径（400×400）mm的高质量KDP晶体以满足航空航天领域应用具有重要的实际意义。

KDP晶体加工中工艺参数的选择会直接影响工件的表面质量。为了获得最优的工艺参数组合,文章基于IBM SPSS Statistics 19.0软件对实验过程进行正交设计,并对试验结果进行单因变量多因素方差分析,得到了各因素对表面粗糙度的影响强弱顺序,优化出了最佳工艺参数组合,并进行KDP晶体的切削实验验证。实验结果表明：各因素对表面粗糙度影响的强弱顺序为进给量、主轴转速、背吃刀量、刀具圆弧半径;最佳的工艺参数组合为刀具圆弧半径r=9mm,进给量f=26μm/r,背吃刀量ap=17μm,转速n=300r/min;利用优化后的工艺参数进行KDP晶体切削实验,得到表面粗糙度值为Ra=0.011μm的光滑表面,获得了理想的加工效果。