钽酸锂（Li Ta O₃,以下简称LT）是一种典型的软脆多功能晶体材料,因其独特的物理特性,如压电、热释电、铁电、声光及电光效应,在航空、航天及商用等光电产品领域得到了广泛关注。然而,钽酸锂晶体硬度低、脆性高,在传统的游离磨料加工过程中晶片易出现裂纹、磨粒嵌入、破损等问题,导致加工效率相对较低。为了解决钽酸锂晶片加工中存在的问题,结合其自身物理性质,本文提出利用自制新型固结磨盘对钽酸锂晶片进行加工,主要研究工作包括以下几个方面:（1）Y-42°晶向钽酸锂晶体力学性能研究借助纳米压痕技术分析了钽酸锂晶体在变载荷下载荷位移曲线,测量了材料的硬度及弹性模量,并对其纳米机械性能和弹塑性变形、室温蠕变行为等进行了研究,经过纳米压痕测得的Y-42°LT晶体的硬度为12.6 GPa,弹性模量为235.8GPa,增大压入载荷后,均呈现出显著的“尺寸效应”。在三种尺寸的球形压头变载荷测试下,均出现Pop-in现象即由弹性变形转变为塑性变形。（2）固结磨盘的制备研究了固结磨盘的设计准则及工艺路线,筛选不同磨料及添加剂制作研磨磨具,对固结磨盘的配方设计、制作工艺、修整工艺等做了分析,设计出了加工效率高、质量好的固结磨盘,检测和分析了所制作的固结磨料盘的物理特性,并对其进行了修整加工。（3）固结磨盘研磨钽酸锂晶片采用单因素实验法分析了磨料种类、磨料粒径对钽酸锂晶体的表面粗糙度和材料去除率的影响,结果表明金刚石磨粒研磨钽酸锂晶片效果优于二氧化硅磨料,同时,随着磨粒尺寸减小,加工表面质量提高,但材料去除率降低。对比研究了游离磨料和固结磨料研磨钽酸锂晶片的表面形貌、表面粗糙度、材料去除率的差异,固结磨料研磨效果均优于游离磨料。（4）物理性质对钽酸锂晶片加工影响对钽酸锂的物理性质对加工过程的影响进行理论分析,揭示了钽酸锂材料破损机理,提出了一种基于“矫顽效应”的高效超精密加工方法,即尝试用反向热场和反向电场抑制钽酸锂的压电和热电效应,进而防止由极化和热膨胀诱发的内应力引起的裂纹和扩展,提高了加工成品率,为获得高效、高质量、低成本的加工方法提供了新方向。最后通过正交实验优化了关键工艺参数,获得最终的表面粗糙度约为30 nm,材料去除率约为64.34μm/h。