Nd3+/Yb3+共掺La2O3-TiO2-ZrO2微晶玻璃的制备及上转换发光研究

利用气悬浮方法制备了Nd³⁺/Yb³⁺共掺La₂O₃-TiO₂-ZrO₂前驱体玻璃, 通过热处理获得了微晶玻璃。通过DTA对前驱体玻璃的热稳定性进行了研究。利用光致发光谱, TEM和EDS对微晶玻璃进行了表征分析, 并研究了热处理对上转换发光的影响。结果表明: 玻璃转变温度和析晶起始温度分别为799℃和880℃. 在980 nm激光激发下, 样品发射出中心位于497, 523, 545, 603和657 nm处的五条发光带。热处理后样品上转换发光强度提高, 经过880℃保温50 min热处理的微晶玻璃显示了最强的上转换发光, 在545 nm处的发光强度是前驱体玻璃的11倍, 这是由于在微晶玻璃基质中存在致密柱状晶和Nd³⁺离子在晶体中富集造成的。     

锗酸铅晶体枝蔓晶生长的实时观察研究

利用实时观察方法对锗酸铅晶体生长枝蔓晶的生长过程进行了描述和分析．发现，枝蔓晶的产生与杂质相关，杂质作为一个成核中心，在其周围存在一个溶质扩散层，这个溶质扩散层的厚度随着晶体生长而增大．当该扩散层的厚度超过某个临界值时，出现枝蔓晶生长，溶质扩散层的临界厚度约为12μm．枝蔓晶主干的生长速度受分支出现以及主干转向的影响．     

不同掺杂稀土离子对新型TiO_2基上转换发光玻璃热稳定性的影响

利用气体悬浮技术,以低声子能量的重金属氧化物为基质,成功制备出了传统方法难以得到的稀土掺杂的不含氟上转换氧化物玻璃材料,分别为Ho3+/Yb3+、Er3+/Yb3+、Nd3+/Yb3+稀土离子共掺杂的La2O3-TiO2-ZrO2(LTZ)发光玻璃。利用热分析技术研究该类新型稀土掺杂TiO2基上转换发光玻璃的热稳定性,实验结果发现掺杂Ho3+离子比掺杂Er3+和Nd3+离子的La2O3-TiO2-ZrO2粉体更易生成玻璃,不同掺杂离子LTZ玻璃的热稳定性大小为:LTZH﹥LTZE﹥LTZN。同时利用多重速率扫描技术对新型稀土掺杂TiO2基上转换发光玻璃进行热分析动力学研究,采用ASTME698和Friedman两种不同的热动力学分析方法,计算出LTZH发光玻璃的析晶活化能和指前因子。随着反应进程的增加,LTZH发光玻璃的析晶活化能值先增大后减小。LTZH玻璃开始发生析晶反应时,需要获得突破一个较大的势能才能完成,这说明该类玻璃刚开始抗析晶能力比较强,随着反应的进行LTZH玻璃更容易析出晶体。通过差热分析技术对新型高性能上转换发光玻璃材料的形成能力和热稳定性研究,为该类材料的开发以及应用推广提供了测试支持。     

沉淀法制备ZrO2微粉

用高分子表面改性－有机溶剂置干燥工艺制备了纳米氧化锆微粉。表面活性剂聚甲基丙烯酸铵（PMAA－NH4）的加入有效的阻碍了前驱体颗粒的长大，在干燥前用有机溶剂置换前躯体内的水分，能阻碍干燥过程中硬团聚体的生成，获得了一次粒径在15－20nm范围内的具有轻微团聚的纳米ZrO2微粉。     

La–Ho掺杂对BiFeO3组织结构形成的影响

采用固相合成方法制备了BiFeO₃(BFO)、Bi_0.8La_0.1Ho_0.1FeO₃(BLHFO)样品,并利用高温偏光显微镜实时观察了样品升温熔化–凝固的动态过程,凝固后的样品通过微焦斑二维衍射仪、扫描电子显微镜及能谱仪分析其物相组成、微观形貌及元素分布。实时观察发现BFO和BLHFO样品升温过程中均呈现边熔化边析出多面体Fe₂O₃晶粒,并在降温过程中进一步长大的现象。凝固后的SEM扫描显示,在连续的Bi₂O₃相中夹杂少量几十微米的Fe₂O₃晶粒,以及大量几微米的BiFeO₃晶粒,未掺杂的样品中BiFeO₃是无规则的,而La–Ho掺杂的样品中形成了规则立方体形状的BiFeO₃晶体。此外,能谱分析还显示,共掺样品中Fe₂O₃晶粒内只含有La元素,而La和Ho元素可以共掺进入BiFeO₃多面体晶粒中。     

表面张力对流对 BaB2O4晶体生长界面边界层的作用

利用高温光学实时观察方法，实时地观察了BaB2O4（BBO）高温熔体的表面张力对流效应以及BBO单晶的旋转生长过程，计算了固液界面附近的浓度、温度以及动量边界层厚度δc，δT和δv，并研究了热毛细对流对边界层厚度的影响．结果发现，浓度边界层厚度远远小于温度以及动量边界层厚度，说明晶体生长过程中，质量扩散在界面输运过程中起着主导性作用，同时发现，边界层厚度随体系无量纲Marangoni数的增大而线性地减小．     

原位观察镍基高温合金CMSX-4缩松形成过程及机理研究

采用共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)对镍基单晶高温合金CMSX-4的凝固行为进行实时观察.并利用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对凝固样品的微观形貌和元素偏析特性进行研究.结果 表明,在合金凝固过程中观察到缩松和碳化物的形成.缩松具有3种形态:方形缩松,五角星形缩松和角形缩松.并讨论了3种缩松的形成机理,缩松的形成...