在传统的蓝宝石磁流变抛光中，由于铁磁颗粒对抛光磨粒的夹持具有随机性，可能造成磨粒在加工区域聚集或缺失，致使试件表面材料去除不均匀。为解决这一问题，本文通过溶胶凝胶法将非晶态SiO₂包覆在Fe₃O₄颗粒的表面，制成了Fe₃O₄/SiO₂核壳磨粒来对蓝宝石晶片进行超声辅助磁流变抛光。在制备过程中通过调节正硅酸乙酯的剂量，制备了具有不同壳厚度的Fe₃O₄/SiO₂核壳磨粒，研究了核壳磨粒的壳厚度对蓝宝石抛光效果的影响。实验结果表明，与Fe₃O₄和SiO₂的混合磨粒相比，该核壳磨粒对蓝宝石材料表现出更好的抛光性能，可显著改善蓝宝石表面质量，提高材料去除率。当使用具有100纳米核和20纳米壳的复合磨粒抛光后蓝宝石晶片的表面粗糙度Ra从原来的59 nm降低到了0.442 nm，材料去除率为1.974 μm/h。通过对抛光后抛光液干燥成份的XPS分析发现，蓝宝石表面材料与抛光液中的SiO₂和水之间发生了化学反应，AlOOH、Al₂Si₂O₇·2H₂O和Al₂SiO₅是化学反应产物，由于硬度相对较低，很容易通过磨粒的机械作用去除。当核壳磨粒的壳厚从30 nm减小到10 nm时，抛光后的蓝宝石晶片的表面粗糙度Ra值先减小后增大，材料去除率先增大后减小，当壳厚为15 nm时，Ra值和材料去除率分别达到0.276 nm和2.068 μm/h的最佳值。因此，对于100 nm核直径的复合磨粒，15 nm的壳厚度对蓝宝石材料具有最好的抛光性能。在此时，蓝宝石表面化学反应层的生成速率与机械去除速率基本达到平衡。