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单晶蓝宝石是一种用途广泛的晶体材料，具有良好的物理性能、光学性能和化学性能，并且硬度高、耐磨性强、化学性质稳定、力学性能优异。蓝宝石的主要成分是氧化铝（Al2O3），纯净的氧化铝晶体无色透明，具有优异的透光性，因此应用于各种光学领域的仪器镜头以及电子产品屏幕等。

蓝宝石材料制作的产品，经久耐用、光亮如新、透光性好，且不易产生划痕。如瑞士高档手表品牌 Rolex 生产的手表，其表盘玻璃全部由蓝宝石制作而成。

苹果公司的iPhone手机目前使用的摄像头镜片就是由蓝宝石材料制作。

在军事和航空领域还可以制作成各种红外夜视仪瞄准镜头。

当然天然纯度较高的蓝宝石，可以打磨加工成漂亮的蓝宝石首饰。

高精度航空设备仪器中的光学窗口和透镜等，在光学领域有着广阔的应用前景。蓝宝石表面的粗糙度直接影响光线波长的均匀性，伴随蓝宝石材料需求量的增大，对蓝宝石的加工效果（表面粗糙度和材料去除率等）提出了更高要求。蓝宝石的高效率、低损伤加工工艺成为蓝宝石产业发展的难题。

蓝宝石材料的主要加工工序是晶体切割、研磨和抛光等处理。其中切割工序给蓝宝石材料带来的表面损伤和尺寸误差最大，研磨加工的作用是快速去除由切割带来的表面不平整，提高蓝宝石表面的平面度。因此，对蓝宝石研磨加工的效果和效率有着更严要求，若是研磨工艺或参数选择不当，不但会使加工效率偏低，且加工后的蓝宝石表面由于划痕和裂纹较多达不到使用要求，需要进行二次研磨和抛光，造成蓝宝石基片太薄无法使用而报废，增加蓝宝石的加工成本。