钇铝石榴石(YAG)透明陶瓷的制备.pdf

青岛科技大学
硕士学位论文
钇铝石榴石(YAG)透明陶瓷的制备
姓名:王桂素
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:李霞
20110611
钇铝石榴石该魈沾傻闹票摘要可获得化学组成为。和幕旌筒铩K们扒钇铝石榴石ゾЬ哂杏乓斓幕榷ㄐ院凸庋阅埽且恢种匾5固体激光器的基质材料,广泛应用于科研、军事、工业、医疗等各个领域。但是,由于单晶的生产成本高、生长周期长、掺杂浓度低且分布不均匀等因素使得其应用受到限制。与ゾ啾龋琘陶瓷激光材料具有以下优势,即:工艺简单;墒迪执蟪叽缰谱骱透吲ǘ炔粼樱成本低:梢灾圃於嗖愫多功能的陶瓷结构;蠊婺I取8叨韧该鞯奶沾刹牧辖诠庋Р牧狭煊蛘据非常重要的位置。近年来,透明陶瓷技术受到国内外研究者的广泛关注,研究热点主要集中在粉体合成和陶瓷制备工艺上。本文采用共沉淀法制备擅追厶澹毖≡褚訬作为沉淀剂时,体在嫦蚂焉罂芍苯佑刹欢ㄐ翁1湮猋晶相,无中间过渡相或其它杂质相产生。控制滴定过程中的值为非常重要,可使”优先于形核,粱贏某恋砦锷希纬商囟ǖ陌峁梗竦米榉志鹊那扒濉选择低浓度原液,可获得粒径分布窄、分散性好的纳米粉体,平均颗粒尺寸小于N<跎偻啪厶宓牟苟猿恋砦锝辛朔锤吹乃春痛枷础分别采用等静压成型和双向干压成型,结果表明,同样的压力条件下,等静压成型样品疏松、多孔,陶瓷断面呈蜂窝状。而采用双向干压成型时,湍芑竦孟晕⒔峁咕取⒅旅苄院玫呐魈濉M保寡芯了压力大小及保压时间、加压速度、粉体含水量、粉体性能等对成型效果的影响。所得坯体经℃下真空煅烧蠡竦肶透明陶瓷。为探索粉体性能的影响,采用了固相法合成的粉体作对比。结果表明,沉淀法中获得的粉体颗粒细小、分散性好,烧结活性高。为进一步提高陶瓷的透明度,还从原料纯度、烧结工艺、显微结构等方面进行了探讨。制备透明陶瓷的关键因素首先在于高性能粉体的合成,因为粉体的性能会直接影响到后续的成型和烧结效果。制备工艺、材料性能、显微结构间相互影响。因此,在分别探索三部分的影响因素时,还需考虑其内在联系,选择适合的条件才能获得致密度高、光学性能好的透明陶瓷。青岛科技大学研究生学位论文在卤Q
关键词:钇铝石榴石透明陶瓷纳米粉体共沉淀法干压成型真空烧结钇铝石榴石该魈沾傻闹票Ⅱ
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第一章文献综述钇铝石榴石蚪年美国首次提出了固体热容激光器。抽运的固体激光器具有结构简单、高功率、体积小、模式少等优点,是一种很有应用前景的光源。迄今为止,对于固体激光器来说主要有三种激光介质:单晶、玻璃和陶瓷。其中,:单晶因其优异的物理化学性能而成为最重要的固体激光材料。但是,由于单晶的生产成本高、生长周期长、掺杂浓度低且分布不均匀等因素使得它的应用受到限制。陶瓷激光介质相对晶体工作物质有许多优点,给激光器的设计带来了很大的自由度。陶瓷的高掺杂浓度能克服其光学吸收截面小的缺点,且多晶陶瓷的物理参数如热导率,光学性质如吸收光谱、发射光谱、荧光寿命等都和单晶相似。正是由于多晶陶瓷能弥补单晶的许多不足,因此其不失为单晶的强有力的替代者。姆肿邮轿猋袅⒎骄担占淙何狾,其晶格常数为C扛鼍О泻个分子。庇辛街终嘉唬季菟拿嫣寤虬面体的中心位置,。处在四面体和八面体的角上。每个四面体的四个顶角都和八面体的顶角相连,构成一些十二面体的空隙,这些空隙呈畸变立方形,而据在十二面体的中心位置。,使十二面体格位中有可能掺入一定数目的三价稀土离子,作为激活离子。离子的半径小,不易被稀土离子取代。表是慕峋а卣参数【【¨。表慕峋а卣鞑问青岛科技大学研究生学位论文木褰峁·..
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透明陶瓷概述男阅芗坝猛寰哂辛己玫幕登慷取⒒榷ㄐ院偷既刃裕⒛芨せ罾胱犹峁良好的晶体场环境,因而是一种可掺杂稀土离子的主要的固体激光基质材料。表列出了囊恍┗疚锢硇阅堋表奈锢硇阅半导体泵浦:烫寮す馄骶哂薪峁辜虻ァ⑻寤⒏咝省⒏吖β实优点,可以应用于激光测距、激光制导、空间遥感和激光武器等领域。厶通过掺杂、、等离子还可以作为超短余辉荧光粉【健浚诘壤胱悠桨显示、发光二极管、阴极射线管等方面都有着广阔的应用前景。由于哂蠕变率低、高温稳定性及化学稳定性好,因此常被应用于热辐射转化器、电子元件的耐热涂层、电子真空仪表部件、耐化学腐蚀结构材料等。.该魈沾傻挠攀掺钕钇铝石榴石篩ゾС2捎锰崂ㄎ榷ㄉぃ悄壳爸行⌒图光器中最常用的激光工作物质。但由于”的离子半径为,钡睦胱半径为,因为空间位置效应,逯衁”不易