氯化硅结合碳化硅耐火材料的物理和机械性能研究

氯化硅结合碳化硅耐火材料的物理和机械性能研究１．引言７０年代起，耐强碱、抗氧化、高热导、高强度的氮化硅（Ｓｔ。Ｎ．）结合碳化硅（ＳＩＣ）耐火材料以其良好的热震稳定性和高温耐磨损性能满足了当时高炉技术发展对更新耐火材料的需求，尤其值得人们关注的是高炉上...     

Nd3+离子掺杂YAG激光透明陶瓷的光谱性质及Judd-Ofelt理论分析

采用固相反应和真空烧结技术制备了掺杂浓度为1.0at%的Nd:YAG透明陶瓷样品,并测试了样品的吸收光谱和荧光光谱.样品在主吸收峰808nm处的吸收截面为3.10×10-20cm2,主荧光发射峰位于1064nm处,实测荧光寿命为257μS.应用Judd-Ofelt理论计算了Nd3 在YAG中的强度参数Ωλ(λ=2,4,6),跃迁的振子强度、自发辐射跃迁几率、辐射寿命、荧光分支比等光谱参数.最后计算得到Nd:YAG透明陶瓷中Nd3 :4F3/2→I11/2跃迁对应的受激发射截面大小为3.81×10-19cm2.结果表明: Nd:YAG透明陶瓷具有较大的受激发射截面和高的荧光量子效率(接近100%),是一种性能优良的激光材料.     

Highly transparent ytterbium doped yttrium lanthanum oxide ceramics

To prepare ytterbium doped lanthania yttria nanopowder a method of laser evaporation of mixed oxides was used. After calcinations of the powder at 1200 °C a pure single-phase solid solution Yb3+:(LaxY1–x)2O3 was formed in the nanoparticles. Influence of lanthanum oxide as an isovalent additive on the yttria structure was investigated. The lanthanium ions were proved to be a good aid to sinter yttria ceramics doped with Yb3+ at moderate temperatures about 1650 °С. The ceramics with relative density higher than 99.99% and grain size about 40 μm were fabricated. Full transmittance of 1.8 mm thick Yb0.11La0.23Y1.66O3 ceramics reached 82.5% at 800 nm. This material could be a good gain medium for ytterbium high power pulse lasers.     

水基流延成型制备复合结构YAG透明陶瓷

以商品氧化钇和氧化铝粉体为原料,采用水基流延成型技术结合真空烧结工艺制备了复合结构YAG透明陶瓷。使用流变曲线表征了料浆的性能,用扫描电镜观察流延膜和坯体的微观形貌,用电子探针分析陶瓷的表面特征,用分光光度计测试陶瓷的光透过率曲线。实验结果表明,最佳的分散剂是聚丙烯酸,其最佳用量是1.0%(质量分数,下同),粘结剂聚乙烯醇-124的合理用量是10%,塑化剂聚乙二醇-400的合理用量是10%～12%。流延膜和坯体结构致密,YAG复合结构陶瓷在可见光和近红外光波段的直线光透过率达到80%。     

双端端泵国产透明陶瓷Nd：YAG激光器研究

报道了激光二极管双端泵浦国产Nd:YAG透明陶瓷的实验研究.通过测量透过谱得出国产Nd:YAG透明陶瓷在1064nm处的损耗系数约为0.116cm-1.利用激光二极管双端泵浦国产Nd:YAG透明陶瓷,实现连续波最大输出功率为10.0W,相应的光-光效率为22.2%,这一结果是利用国产Nd:YAG陶瓷实现的最高功率激光输出.     

Ce:Y_3Al_5O_(12)透明陶瓷在白光LED中的应用研究

采用固相反应法、真空烧结制备了高光学质量的Ce:YAG(Ce:Y3Al5O12)透明陶瓷,在可见光区的透射率大于80%。分别研究了不同Ce3+掺杂浓度(原子数分数分别为0.1%、0.3%、0.5%、1.0%)和不同厚度(0.5、1.0、2.0 mm)的Ce:YAG陶瓷的流明效率,显色指数和色温等白光发光二极管(LED)性能,采用Ce:YAG陶瓷和商业树脂进行LED器件封装,获得了130 lm/W的光效。结果表明,Ce:YAG透明荧光陶瓷有望成为适合大功率LED器件的荧光材料。     

侧面抽运国产Nd:YAG陶瓷棒的激光特性

实验研究了激光二极管阵列(LDA)侧向抽运国产Nd:YAG陶瓷棒的准连续及被动词Q激光输出特性.该陶瓷激光器采用LDA侧面紧密环绕均匀排布的抽运结构,陶瓷棒抽运区域长度为20 mm,其总尺寸为φ3 mm×35 mm,掺杂原子数分数为～1%.在千赫兹准连续运转条件下,当平一平谐振腔的输出耦合镜透过率为47.3%时,获得最大平均功率23 W的1064 nm激光输出,光束发散角为4.5 mrad,斜率效率达12%.在谐振腔内插入Cr4 :YAG晶体作为被动调Q开关,成功地实现了陶瓷激光器千赫兹重复频率调Q激光脉冲输出,当Cr4 :YAG晶体初始透过率为60%时,输出激光脉冲宽度(半峰全宽)可窄至14.5 ns,调Q动静比约为40%.     

SiC—AlN—Y2O3复相陶瓷的制备与性能

通过热压烧结技术，ＳｉＣ、ＡｌＮ和Ｙ２Ｏ３粉末混合体在１９２０￣２０５０℃、Ａｒ气氛下形成了致密的复相陶瓷。在室温下ＳｉＣ－ＡｌＮ－Ｙ２Ｏ３复相材料的抗弯强度和断裂韧性分别达到６００ＭＰａ和７ＭＰａ·ｍ＾１／２以上。运用ＸＲＤ、ＳＥＭ和ＴＥＭ分析致密样品的断裂裂纹、形貌和组成。ＳｉＣ－ＡｌＮ－Ｙ２Ｏ３复相陶瓷在１３７０℃氧化试验３０ｈ，其氧化产物为莫来石。     

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。