把一块粗糙的、灰黑的碳化硅陶瓷块镜坯打造为光可鉴人的反射镜，变化之大完全不亚于丑小鸭变天鹅。如何在得到较高表面质量的同时实现快速加工，则是材料学界一直以来的研究重点。

1.镜坯的制造

制备SiC反射镜坯的工艺有许多种，除了热压烧结、气相沉积外，最有应用价值的是反应烧结法，具有成本低和可实现净尺寸烧结等优点。

反应烧结法流程为：利用SiC粉制得所需形状的坯体，然后将该坯体在Si气氛下烧结。整个工艺中关键点有以下几个：①烧结体中尽可能少气孔和裂纹；③坯体具有轻量化结构。

2.铣磨粗抛

刚烧结出的碳化硅反射镜坯必然是粗糙无比，因此它还需要研磨加工才能进一步接近镜子的形象，首先要做的就是粗磨。粗磨方法有两种，一种是通过金刚石车床进行加工；另一种是研磨法。

用金刚石车床进行粗磨具有速度快的优点，但由于加工过程中产生的应力很大，金刚石刀头会在光学面上留下较深的划痕和破坏层。这些划痕和破坏层为细磨和抛光带来较大的困难，所以这种方法较少采用。在采用研磨法时，磨具一般采用铸铁盘或碳化硅盘，粗磨磨料一般是采用粒径在100~200μm之间的碳化硅粉或碳化硼粉。碳化硅粉价格便宜，但硬度差，加工效率低；而碳化硼粉价格较贵，但硬度高，加工效率高。粗磨后，工件光学面面形精度的RMS应低于20μm。

3.表面改性

由于镜坯粗磨后其表面粗糙度仍会较高，这种情况必然会产生较强的散射效应，降低光学表面的反射率，使整个光学系统无法实现较高的成像质量。因此，为保证反射镜在空间光学成像系统的正常运作，必须提高其反射率，而表面改性即是解决这一问题的主要手段。

碳化硅材料表面改性主要是在其表面镀致密化涂层，以改善碳化硅材料的可加工性能及覆盖其表面缺陷。表面涂层技术是在严格的温度条件下进行的复杂化学物理反应，在表面致密化涂层过程中，必须考虑如下因素：涂层与碳化硅基体之间有较好的结合强度；涂层和碳化硅基体的热膨胀系数要相匹配；涂层具备必要的硬度和抗化学腐蚀性能；不发生涂层再结晶化过程等。目前比较成熟的碳化硅表面致密化涂层技术有化学气相沉积碳化硅（CVDSiC）和物理气相沉积硅（PVDSi）等。

4.精密抛光与镀膜

经过表面改性后，有了涂层的SiC反射镜与之前相比呈现出更少的表面缺陷。不过这还不够，

合格的反射镜还需要在改性层基础上进行精抛光，这种方式可以大幅改善光线在反射镜表面的散射。最终可以使反射镜的反射率达到95%以上。

这一步骤的抛光技术主要采用反应接触式光学加工技术和非接触式光学加工技术，前者包括化学机械抛光、磁流变抛光技术（长春光机所的4米量级碳化硅反射镜就使用了这种抛光工艺）等；后者则包括浮法抛光等。与传统机械抛光工艺相比，这些工艺在抛光过程中磨料与试样表面的作用更轻柔，抛光后材料的次表面破坏层更少，表面残余应力较小，加工效果较好，且无磨具磨损，标准面几乎无变化，可重复获得精密的工件表面。

不过这还没完，可别忘记表面还需涂覆银反射膜和防氧化膜才能算大功告成。就这样，碳化硅陶瓷就能华丽变身，成为“光彩照人”的反射镜啦！