近期，中國科學院長春光學精密機械與物理研究所光學系統先進制造全國重點實驗室張舸研究員團隊和中國科學院空間應用工程與技術中心王功研究員團隊合作在Light: Advanced Manufacturing發表了題為“Binder Jetting Additive Manufacturing of High-Performance Silicon Carbide Optical Mirrors via graphite addition method”的研究論文。論文通訊作者為張舸研究員，論文第一作者為李偉助理研究員。
相比于傳統成型技術，增材制造技術具有制備周期短、成本低等特點，為碳化硅反射鏡的研制帶來顛覆性技術變革。然而，碳化硅顆粒通常呈現棱角狀或板條狀形貌，顆粒間摩擦力大，難以實現緊密堆積，導致反射鏡的物相組成中碳化硅含量低，嚴重制約其使役性能。
針對這一問題，長春光機所張舸研究員團隊創新提出石墨/碳化硅復合粉末增材制造方法。一方面，石墨具有層狀晶體結構，是一種常見的固體潤滑材料。另一方面，石墨還能作為反應物促進游離硅轉化為次生碳化硅。因此，本研究巧妙的發揮了石墨在增材制造碳化硅陶瓷中的雙重積極作用，突破了增材制造過程中碳化硅顆粒流動性差與游離硅物相調控難的雙重瓶頸。
實驗結果表明，該方法可使碳化硅含量提升18.18%（46.36%→64.54%），并實現全鏈路尺寸變形量低于0.5%的直徑220 mm拓撲結構碳化硅鏡體研制，經加工后光學表面面形精度優于λ/50 RMS（λ=632.8 nm），粗糙度為0.772 nm。該研究為增材制造碳化硅陶瓷性能強化奠定了理論基礎，對碳化硅光學反射鏡的短周期、低成本研制具有指導意義。
反射鏡光學性能分析
原文鏈接：https://doi.org/10.37188/lam.2026.025
