单晶蓝宝石(α-Al2O3)具有优良的光电性能、稳定的化学性能、高耐磨性、高熔点和高硬度等特点,广泛应用于光电子、通讯、国防等领域。这些应用对蓝宝石的加工质量提出了很高的要求,而单晶蓝宝石作为典型的硬脆材料,实现高效低损伤超精密加工成为阻碍其应用的主要障碍。传统硬质磨料加工蓝宝石时,蓝宝石表面会产生崩碎、划痕等损伤,需进一步采用化学机械抛光加工提高质量。因此,新型高效低损伤的蓝宝石加工方法亟待研究和开发。本文在研究了蓝宝石固相化学反应原理的基础上,提出了采用固结磨料抛光盘机械化学抛光(FA-MCP)蓝宝石的新工艺,研究了固结磨料抛光盘的组织结构和制作工艺。根据单晶蓝宝石的材料特性和固结磨料机械化学抛光原理,研制出以MgO、SiO2、CeO2和α-Al2O3为磨料的树脂结合剂和氯氧镁结合剂FA-MCP抛光盘。并以UNIPOL-1260恒压力研磨机为平台,通过检测蓝宝石表面粗糙度、加工损伤、三维形貌和材料去除率研究了FA-MCP抛光盘的加工性能,进行了FA-MCP抛光盘的配方优化试验,分析了结合剂、磨料、磨料粒度及磨料浓度对FA-MCP抛光盘加工蓝宝石表面粗糙度和材料去除率的影响,并与相同粒度固结金刚石磨料研磨盘加工蓝宝石的表面质量及材料去除率进行了对比分析；实验结果表明,新型FA-MCP抛光盘研磨蓝宝石可以获得0.3nm的表面粗糙度和0.22μm/min的材料去除率。