光电行业的发展使LED得到广泛应用。单晶蓝宝石(Al2O3)和单晶碳化硅(SiC)作为常用的LED衬底材料，被广泛应用于半导体照明、军事、航空等领域。蓝宝石和SiC的硬度高，脆性大，属于典型难加工材料，若无法保证其良好的切片质量，则会降低后续加工的效率以及成品率，造成损失。因此有必要对蓝宝石和SiC的切片进行系统研究。　　本文利用单线往复式线锯切割A面蓝宝石、C面蓝宝石、4H-SiC和6H-SiC，对其锯切力和表面质量进行系统研究。分别分析了四者的锯切力、锯切比能、表面粗糙度、表面三维形貌和微观形貌、平面度随工艺参数及锯切位置的变化规律。并从力和表面质量的角度入手对A面蓝宝石、C面蓝宝石、4H-SiC和6H-SiC进行对比，分析材料特性对锯切力及锯切质量的影响。　　论文的主要研究成果概括如下：　　1、线锯加工不同材料时，均经历从不稳定锯切区到稳定锯切区的历程，不稳定锯切区的单位长度锯切力明显大于稳定锯切区的单位长度锯切力。不稳定锯切区在沿进给方向的表面粗糙度也明显高于稳定锯切区的表面粗糙度。从形貌而言，不稳定区的锯切有明显的凸起。　　2、对于蓝宝石和SiC，其单位长度锯切力均随着进给速度的增加而线性增加，随着线速度的增加而减小，但其减小程度逐渐减弱。　　3、锯切位置对切向力有明显的影响，对SiC而言，不同锯切深度下的切向力与线锯和工件的接触弧长有良好的对应关系。但对于蓝宝石，锯切切向力与接触弧长之间的对应关系不明显，在锯切后半段，锯切力随锯切深度的增加而线性减小。　　4、不同材料的单位长度切向力和锯切比能的大小各不同，6H-SiC的锯切切向力和锯切比能最大，其次是4H-SiC和A面蓝宝石，而C面蓝宝石的锯切力和锯切比能最小。锯切力和锯切比能的差异与材料的弹性模量和断裂韧性密切相关。　　5、蓝宝石和SiC沿进给方向的表面粗糙度大于沿锯丝运动方向的表面粗糙度。沿进给方向，C面蓝宝石的粗糙度最大，其次是A面蓝宝石，而SiC锯切面的粗糙度明显小于蓝宝石的粗糙度，相比4H-SiC，6H-SiC锯切面的粗糙度略高。加工参数对C面蓝宝石的表面粗糙度有更明显的影响。　　6、不同材料的锯切表面均有明显的锯切波纹特征出现，是线锯加减速和换向造成的。从微观形貌观察发现，蓝宝石和SiC的锯切表面均由破碎区、耕犁区以及平滑区组成，大量的破碎区说明材料仍是以脆性断裂为主要的去除方式。相比蓝宝石，SiC加工表面的平滑区更为明显。加工参数对微观形貌没有太明显的影响。　　7、锯切后晶片的整体形貌呈切入和切出位置两端凸起，中间下凹的特征，加工参数对晶片面形精度有明显的影响。