铝合金是航天光学系统中结构件和光学元件的常用材料。铝合金反射镜在红外光学系统中被广泛运用,在可见光及紫外光领域应用前景也很广阔。利用单点金刚石超精密车削技术(single point diamond turning,SPDT)一般可以直接获得满足红外波段应用的铝合金反射镜,但很难加工出满足更高要求的铝合金反射镜。铝合金反射镜加工的难点在于铝合金质地较软、硬度低,因此在加工成型过程中极易产生机械损伤,造成划痕、磨损等表面缺陷,使得加工后表面平整度和光洁度低,同时缺陷处还极易发生腐蚀,表面的化学稳定性差。这些问题在很大程度上限制了铝合金反射镜的制造精度和应用。因此,开展铝合金反射镜超精密抛光关键技术研究,以实现铝合金材料空间相机在近红外、可见光甚至是紫外波段的工程需求,是很有必要的。本文研究内容主要分为以下几个部分:1.使用扫描电镜、能谱分析以及纳米压痕等检测技术,探究典型铝合金材料制成反射镜表面微观形貌特征、元素组成和主要物理特性,建立起三者之间的联系;并从铝合金反射镜材料特性和切削成形机理出发,分析产生表面缺陷的原因;探索不同抛光工艺过程中铝合金反射镜表面粗糙度以及微观形貌和元素的演变规律,使用化学机械抛光效率平衡理论提升铝镜表面质量。2.探究铝合金反射镜表面质量对其反射率的影响规律,并通过对比实验分别验证抛光工艺对铝合金反射镜表面反射率及光学镀膜效果的提升。3.围绕铝合金反射镜面形提升需求,提出组合抛光工艺,研究铝合金反射镜加工过程中的清洗和保存等后处理方法,完善组合抛光工艺路线细节;分析铝合金反射镜面形误差检测的影响因素;最后分别进行平面和非球面铝合金反射镜超精密抛光的实验验证。