AlON透明陶瓷研究进展

作为一种具有优异光学性能的透明陶瓷材料,单相AION陶瓷在可见光和红外光范围内都具有很好的透光性,再加之优良的热学和机械性能,愈来愈受到人们的广泛关注.本文简要的介绍了AION透明陶瓷的各项性能,回顾了其研究发展过程,介绍了其制备工艺和应用,并展望了今后的透明陶瓷的研究和发展.     

AlON透明陶瓷研究进展

透明氮氧化铝(AlON)陶瓷具有优异的光学、力学、热学综合性能,在国防和商业众多领域内具有广阔的应用前景.本文对AlON陶瓷的性能、合成方法和制备工艺、应用等方面的研究进展进行了综述,并对其未来的研究发展方向进行了展望.     

透明AlON陶瓷的研究进展与展望

氮氧化铝(AlON)透明陶瓷具有强度高、硬度大、耐腐蚀、热震性好等优点,同时透波范围大、直线透过率大,因此在国防和民用众多领域具有广泛的应用前景,被美国军方评为"21世纪最重要的国防材料之一"。本文在介绍了AlON透明陶瓷国内外研究现状及AlON晶体结构和相图基础上,阐述了AlON陶瓷粉体的不同合成路线、制备及应用等方面的研究进展,并分析了现有技术困难,展望了AlON的研发方向。     

耐高温透明AlON陶瓷的研究进展与展望

透明AlON陶瓷具有良好的光学性能,是一类很有发展前景的高温透红外材料,因而也是很重要国防军事材料.本文从氮氧化铝的晶体结构出发,介绍了氮氧化铝陶瓷的制备工艺,同时综述了近年来透明AlON材料的研究进展,并对现有氮氧化铝陶瓷材料存在的问题及其未来的发展趋势作了展望.     

热压合成AlON陶瓷的研究

对AlON体系进行了热力学初步分析 .用热力学拟抛物线规则评估了AlON不同组成时的Gibbs生成自由能 .计算了温度为 2 0 73K时Al-O -N系热力学参数状态图 .根据热力学参数状态图所确定的条件 ,热压合成了AlON陶瓷 .对所合成的AlON试样进行了X射线衍射标定 ,TEM ,HREM分析及部分物理性能的测定 .所制备的AlON试样未发现明显的杂相 .而且 ,晶界处未发现明显的玻璃相 ,其晶粒间为直接结合 .所制得AlON试样的体积密度为 3 .63g/cm3,约为其理论体积密度的 97.8% .AlON试样的三点抗弯强度分别为 2 48MPa(室温 )和 2 41MPa(14 73K) ,断裂韧性为 3 .96MPa·m1 /2 .     

放电等离子烧结制备AlON陶瓷

以A1N粉和A12O3为原料，用放电等离子烧结(SPS)技术制备单相A1ON陶瓷。研究表明：用SPS技术在1700℃仅保温3min就可得到99TD％的A1ON陶瓷，该技术是实现A1ON陶瓷低温快速烧结的有效途径。     

影响尖晶石型AlON陶瓷透明性的因素

综述了杂质、烧成工艺、烧成制度、气孔、晶界以及表面的粗糙度等方面对透明AlON陶瓷透明性的影响.     

AION透明陶瓷研究进展

作为一种具有优异光学性能的透明陶瓷材料,单相AION陶瓷在可见光和红外光范围内都具有很好的透光性,再加之优良的热学和机械性能,愈来愈受到人们的广泛关注。本文简要的介绍了AION透明陶瓷的各项性能,回顾了其研究发展过程,介绍了其制备工艺和应用,并展望了今后的透明陶瓷的研究和发展。     

透明氧化铝陶瓷制备的研究进展

氧化铝陶瓷是第一个实现透明化的先进陶瓷材料,拓展了先进陶瓷材料的研究和应用领域;并作为高强度气体放电灯的关键部件一电弧管而获得实际应用.近半个世纪以来,人们在提高透过率的理论研究和优化制备工艺方面取得了众多成果.本文论述了影响透明氧化铝陶瓷透光性的各种因素,并且从氧化铝粉体、烧结助剂的选择及作用和烧结工艺等三方面综述了近年来国内外关于氧化铝陶瓷研究的工作与进展,对氧化铝透明陶瓷的制备进行了较为系统的综述,最后展望了透明氧化铝陶瓷的发展趋势.     

透明AlON陶瓷研究现状及应用

主要介绍透明氮氧化铝(AlON)陶瓷的研究进展.对AlON的制备方法和应用做了综述和介绍,并对其发展前景和存在的问题作了展望与分析.     

Nd:YAG透明陶瓷的烧成及其显微结构

由溶胶一凝胶／燃烧合成结合法合成了Nd：YAG(掺钕钇铝石榴石,neodymium—doped yttrium aluminium garnet)粉体,用真空烧结法制备了Nd：YAG透明陶瓷。研究了显微结构随烧结温度和保温时间的变化,并对透明陶瓷的晶界结构和成分分布进行了表征。随着烧结温度的提高和保温时间的延长,Nd：YAG陶瓷的密度增大,晶形发育完整,透过率提高。晶粒内部和晶界的化学组成基本相同。所制备的Nd：YAG透明陶瓷在激光工作波长1064nm的透过率达到75％。     

放电等离子烧结氮化铝透明陶瓷的研究

采用放电等离子烧结(spark plasma sintering，SPS)技术烧结氮化铝，在不加任何添加剂的条件下，1800℃，4～20min烧结制备了透明的氮化铝陶瓷。XRD，SEM，EPMA和TEM等测试结果表明，制备出的氮化铝陶瓷纯度较高、晶粒细小、结构均匀，具有良好的透光性能。充分说明SPS技术可应用于透明陶瓷的制备。与此同时，测试结果显示，AlN陶瓷中还含有少量的缺陷，包括位错、层错、气孔、第二相包裹体，这些缺陷无疑会对陶瓷的透光性能产生一定的影响。     

放电等离子烧结技术制备透明AlN陶瓷

采用放电等离子烧结(spark plasma sintering,SPS)技术,以CaF2为烧结助剂,在1850℃烧结15min,成功制备了透明AlN陶瓷。随着CaF2含量的增加,样品的密实度和透过率都随之提高。在CaF2含量为2．5％(质量分数)的AlN陶瓷样品的透光率最高(56．3％)。继续提高CaF2含量,样品密实度和透过率反而有所下降。SPS制备的纯AlN陶瓷样品中出现了颜色不均匀现象。与传统烧结方法比较,SPS制备的样品具有很高的致密度、纯度和良好的晶体结构。CaF2的加入降低了烧结温度,烧结时间短,提高了AlN陶瓷的透过率。是制备透明AlN陶瓷的有效烧结助剂。     

大尺寸电绝缘陶瓷的制备与性能

可加工氟金云母陶瓷很难烧结致密,通过微晶玻璃工艺制造的氟金云母材料的直径一般不超过150 mm,长度不大于300 mm.据此研究了原料颗粒尺寸以及烧结助剂对氟金云母烧结的影响,采用粉料合成和处理、等静压成型以及常压烧成等陶瓷工艺途径,制造了直径大于200 mm,长度超过500 mm的柱状、圆筒状材料.制品的电击穿强度大于30 kV/mm,在标准大气压下测得的表面闪络强度(充N2/SF6气)为(35 5) kV/cm.     

Gd0.98LuTb0.02O3透明陶瓷的真空烧结和光学性能

利用燃烧法制备得到了Gd0.9BLuTb0.02O3纳米陶瓷粉体.在不加任何添加剂和烧结助剂的情况下,粉体采用干压和等静压成型.研究了烧结温度和烧结时间对陶瓷的致密化和晶粒长大过程的影响.在此研究的基础上调整烧结制度,于1 750℃真窄烧结6h制备得到了Gd0.98LuTb0.02O3透明陶瓷.厚度为0.2mm的透明陶瓷在可见光区的透过率高于70%,相对密度达到99.8%.该透明陶瓷在X射线激发下发射出黄绿光,发射主峰位于540nm,对应于Tb3+的5D4→7F5跃迁.     

固相反应法制备透明多晶YAG陶瓷

采用高纯α-Al2O3和Y2O3作为原料并由固相反应法合成了钇铝石榴石(yttrium aluminum garnet,YAG)透明多晶陶瓷.α-Al2O3和Y2O3的摩尔比为5∶3,并添加0.5%(质量分数)正硅酸乙脂为烧结助剂的混合粉体经球磨后,在1 400℃空气中煅烧,经成形并在1 750℃真空烧结4h制备得到透明YAG陶瓷.1 850℃真空烧结4h的YAG陶瓷晶粒粗大,晶界宽化,晶界处有共晶相YAlO3相和α-Al2O3相存在.     

透明陶瓷的研究现状与发展

由于透明陶瓷具有优异性能，近年来得到广泛深入的研究，并在实际应用中取得一定突破，有可能成为替代单晶的新一代光学材料。本文重点介绍了透明陶瓷以及制备中出现的新方法和新工艺的发展趋势。     

AlN陶瓷低温烧结制备与性能研究

采用两组复合烧结助剂Y2O3-CaF2,Y2O3-CaF2-Li2CO3在1600℃烧结AlN陶瓷,对AlN陶瓷烧结密度,热性能和电性能进行了测试,并分析了AlN陶瓷物相变化和微观结构。结果表明,复合烧结助剂在低温下能明显促进AlN陶瓷致密化及晶粒生长发育,尤其是添加3wt%Y2O3-2wt%CaF2作烧结助剂,1600℃常压烧结4h制备了结晶良好,相对密度为98.4%,热导率为133.62W/m.K,同时具有较低相对介电常数的AlN陶瓷。在低温常压条件下制备出性能较高的AlN陶瓷。     

透明陶瓷的研究现状与发展展望

简要地论述了国内外对透明陶瓷的研究现状，重点介绍了透明陶瓷制备中出现的新方法和新工艺，探讨了气孔和晶界组织结构等因素对透明陶瓷的透光性能的影响，并对透明陶瓷研究的发展提出了自己的看法。     

二硼化锆基超高温陶瓷的制备及性能

用碳化硅(SiC)颗粒增韧二硼化锆(ZrB2)陶瓷,在氩气流中热压烧结温度为1 950℃、保温1 h,20 MPa压力下成功制备出了致密的ZrB2/SiCp复合材料.ZrB2/SiCp复合材料的致密度随着SiC颗粒添加量的增加而增加.当SiC颗粒的体积分数(下同)为15%时,相对致密度达到100%.ZrB2/SiCp复合材料的抗弯强度和断裂韧性都随着SiC添加量的增加成上升趋势,当SiC颗粒的添加量在15%时同时达得最大值,分别为646 MPa和8.52 MPam·m1/2.SiCp的添加还提高了ZrB2/SiCp复合材料的耐氧化烧蚀性能.