共沉淀法制备YAG纳米粉体中团聚的研究

分别在NH4HCO3、氨水溶液中滴加NH4Al(SO4)2和Y(NO3)3的混合溶液,共沉淀生成YAG的前驱体.通过对YAG前驱体组成和结构的表征来讨论2种沉淀剂对前驱体团聚的影响,并且通过对2种前驱体热处理过程中YAG相形成的反应历程分析,来解释最终生成YAG粉体的形貌、尺寸及团聚状态.结果表明,使用氨水作为沉淀剂,生成的YAG粉体团聚严重;使用碳酸盐作为沉淀剂形成的前驱体虽然也有一定程度的团聚,但最终生成分散性好、尺寸较小的YAG纳米粉体.     

无压烧结SiC－AlN复相陶瓷的显微结构

对于ＳｉＣ与ＡｌＮ在１８００℃以上可以发生反应形成固溶体的研究结果有益于碳化硅陶瓷的烧结．在２１００℃Ａｒ气氛的条件下，通过ＸＲＤ、ＳＥＭ和ＴＥＭ等分析手段测试样品的颗粒界面、断裂面和组成后发现，烧结过程中ＡｌＮ扩散并均匀地分市在整个坯体之中，ＳｉＣ颗粒在原位长大成无序排列的长５～８μｍ、宽为１μｍ的棒状晶体结构．ＳｉＣ－ＡｌＮ复相材料的断裂面呈现出拨出与撕裂二种效果，其抗弯强度和断裂韧性分别可达到４２０ＭＰａ和４．８３ＭＰａ．ｍ１／２     

Ce~(3+)掺杂YAG透明陶瓷的制备与光性能研究

采用高纯微米级商业原料(≥99.99%)α-Al2O3、Y2O3和CeO2,用固相反应法制备了0.3at%Ce3+∶YAG透明陶瓷.粉体经行星式球磨,陶瓷素坯在1750℃真空烧结10h,真空度10-3Pa,双面抛光后,厚度为1.2mm的透明陶瓷试样在可见光区500~900nm的直线透过率可达80%左右,光学均匀性良好.荧光光谱分析表明,发射峰位于500~700nm之间,这是Ce3+的特征发射.结果表明,Ce∶YAG透明陶瓷的发光性能与相应的单晶相当,有望作为闪烁材料应用于中低能量射线(α、β粒子等)的探测.     

碳纳米管／石英复合粉体的制备

采用表面活性剂和超声辅助的混酸处理工艺对碳纳米管进行了表面修饰，均获得了分散均匀的碳纳米管悬浮水溶液，利用傅立叶红外吸收光谱及Zeta电位等手段对其分散机理进行了分析；采用快速溶胶一凝胶法，制备了多种碳纳米管含量的石英基复合粉体，透射电镜观察显示两种修饰碳纳米管表面的方法都有效提高了碳纳米管在石英基体的分散性，制备出了均匀的碳纳米管／石英复合粉体。     

激光二极管抽运的国产Yb:YAG陶瓷激光器

研究了国产Yb：YAG陶瓷的激光输出特性。激光器采用激光二极管（LD）纵向同轴抽运Yb：YAG陶瓷样品，样品的掺杂原子数分数为1％，一端面镀940nm和1030nm双增透膜，另一端面镀1030nm增透膜，激光器在1031nm处获得了近红外激光输出。实验中分别测试了Yb：YAG陶瓷在不同输出透射率（T=4％，8％，10％）条件下的激光输出特性。整个实验过程中，激光器维持基横模运转。当输出透射率为10％，吸收的抽运功率为9W时，激光器获得最大的激光输出功率为1．63W，相应的斜率效率为23．2％。     

碳化硅陶瓷的铬金属化机理及封接

研究了碳化硅(SiC)陶瓷表面铬金属化机理及SiC-SiC和SiC-Cu的封接技术。SiC在1000—1250℃真空环境中表面铬金属化,然后利用铜基合金钎焊封接.8iC—SiC封接体的室温四点抗弯强度平均值为103MPa,最大值140MPa。 对接合界面结构的研究发现Cr扩散入SiC基体并在界面处存在着反应层Cr_3C_2,同时si逸失。在SiC与金属Cr之间形成Cr_3C_2,表明SiC的封接是可行的。     

碳化硅陶瓷粉末制备的发展

本文简要的介绍了碳化硅原料制备技术的进展，着重描述八十年代后期运用Ｌａｓｅｒ，Ｐｌａｓｍａ，ＣＶＤ等技术高温裂解有机物和Ｓｏｌ－Ｇｅｌ等方法制备超细，超纯，复相碳化硅陶瓷粉末的方法与性能，以期获得高性能的碳化硅结构陶瓷。     

碳化硅-氮化铝复合材料的烧结

采用第二相粒子AlN的添加方法,其中SiCAlN质量比为8515(外加0.5ω/%的Y2O3)的组分混合均匀后干燥过筛,并且置于石墨模具中热压制备SiC/AlN复合材料.热压烧结条件为Ar气氛中1950℃,40MPa,保温30min.运用XRD确定SiC与AlN接触面与非接触面的相组成,确认烧结过程为氮化铝发生单向的蒸发行为和固相烧结行为.高温烧结时,SiC/AlN复合材料的烧结过程可视为一种单向的传质即AlN蒸发并且沉积在SiC颗粒表面.然后在扩散传质过程中,AlN向SiC颗粒内部扩散并且在碳化硅晶粒表面形成SiC-AlN固溶体层,阻碍碳化硅晶粒的过分长大,最终使碳化硅-氮化铝二元相成为一种具有结构均匀、晶粒细小的复合材料.     

高透光率Nd:YAG透明陶瓷的制备与性能研究

以Y(NO₃)₃·6H₂O、Al (NO₃)₃·9H₂O、(NH₄)₂SO₄和Nd(NO₃)₃为原料, NH₄HCO₃为沉淀剂, 以TEOS作为添加剂, 采用共沉淀法制备出Nd:YAG前驱体粉体; 前驱体经过1200℃煅烧5h后, 得到分散性好, 颗粒近似球型、纯YAG立方相的Nd:YAG纳米粉体, 其平均粒径约为100nm. 煅烧后的粉体压制成素坯, 在1700～1800℃煅烧10h, 可获得透光性良好的Nd:YAG激光透明陶瓷, YAG晶粒的平均尺寸为15μm, 晶界处和晶粒内没有杂质、气孔存在, 无散射中心. 1.5mm厚的样品在近红外波长为1064nm处透过率为83.5%, 基本接近于透明Nd:YAG晶体的理论值.     

Yb:YAG透明陶瓷的制备和激光输出

制备了高质量的Yb:YAG透明陶瓷. Yb:YAG透明陶瓷的晶粒尺寸为10μm左右且分布均匀, 晶界处和晶粒中没有杂质、气孔的存在. Yb:YAG样品中所有元素分布均匀, 不同的晶粒间, 晶粒和晶界间成分是一致的, 没有出现成分的偏析. 4mm厚样品的透过率为80％. LD泵浦获得了波长为1030nm, 最大功率为268mW的连续激光输出.