O cristal de granada de ítrio e alumínio (YAG) é um material importante na fabricação de lasers sólidos, e o retificação ultraprecisa é um método essencial para o processamento de peças feitas de materiais duros e frágeis, como cristais YAG. O estudo da deformação microscópica da superfície e do mecanismo de transição frágil-plástico desses materiais é fundamental para orientar o processo de retificação ultraprecisa. Para atingir retificação com baixa danificação do cristal YAG e obter uma superfície de alta qualidade, foi desenvolvido um modelo preditivo da profundidade crítica de transição frágil-plástica, com base na teoria do contato elasto-plástico e na mecânica da fratura por indentação, analisando o processo de deformação da superfície do material sob a ação de um único grão abrasivo, considerando a recuperação elástica do material e o efeito de tamanho nas propriedades mecânicas microscópicas. A profundidade crítica da transição frágil-plástica para o cristal YAG foi calculada em 66,7 nm. Com base nisso, o modelo preditivo foi verificado através de experimentos de retificação ultraprecisa com rebolos de diferentes granulações, e as profundidades de corte das partículas abrasivas foram calculadas sob condições de processo correspondentes. Os resultados mostram que quando a profundidade de corte das partículas é maior que a profundidade crítica de transição, o material da superfície do cristal YAG é removido de forma frágil, causando danos severos à superfície; quando a profundidade de corte é inferior à profundidade crítica, o material é removido plasticamente, permitindo obter uma superfície de alta qualidade com rugosidade de até 1 nm. O modelo preditivo estabelecido pode fornecer orientação teórica para o processamento de retificação ultraprecisa de cristais YAG com baixa danificação.

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