被动调Q用微晶玻璃的光学性能

掺钴的镁铝尖晶石微晶玻璃是一种极具前途的新型可饱和吸收材料,可用于饵玻璃激光器的被动调Q,对于饵玻璃激光器的应用推广具有非常重要的作用.本实验制备了纳米镁铝尖晶石为晶相的微晶玻璃,分析了微晶玻璃的吸收光谱产生原因,研究了CoO含量、制备工艺对微晶玻璃吸收系数的影响.     

水热法合成ZnO单晶生长工艺研究

采用水热温差法进行ZnO晶体的生长研究,分析在不同温度压力和矿化剂条件下分别合成几十纳米ZnO晶体和径向尺寸和高度到毫米级的ZnO晶体的生长工艺,探讨了晶体不同晶面生长速度和质量的一般规律及晶体生长机制.     

微晶氧化铝陶瓷的制备、应用与发展

随着陶瓷制造工艺的不断进步．特别是对陶瓷烧结过程、显微结构的深入研究，人们已制造出玻璃相台量非常低甚至几乎不舍玻璃相而由许多微小晶枝结合成的结晶志陶瓷，由于微晶氧化铝陶瓷具有稳定的理化性能和十分优异的电性能．近年来在各个领域得到了较为广泛的应用．成为先进陶瓷材料中异军突起的一种重要陶瓷材料[编者按]     

氧化铝陶瓷的磨损机理研究

以氧化铝含量为92％的陶瓷材料作为研究对象,通过改变制备工艺,制备出具有不同显微结构的两种氧化铝陶瓷。在干摩擦情况下对它们进行对比性摩擦磨损试验,并且应用扫描电镜分别检测了两种结构的氧化铝陶瓷在磨损前后表面的显微结构。提出了陶瓷—陶瓷副的摩擦磨损特性取决于陶瓷材料的微观结构,分析了陶瓷材料磨损机理主要是晶粒剥落和塑性变形,并证明了陶瓷材料的晶界组成状况及其内部缺陷是直接构成材料磨损的内在因素。气孔率的不同是导致两种陶瓷材料磨损率不同的主要原因。     

超低膨胀微晶玻璃中飞秒激光直写波导探索

采用飞秒激光直写显微加工方法,基于优化的激光参数,在超低膨胀微晶玻璃中制备了插入损耗为4.94 dB的单线型波导。利用拉曼散射光谱仪、X射线衍射仪和分光光度计对激光辐照前后微晶玻璃的结构及透过率进行了表征,利用扫描电镜和能谱仪表征了样品的截面形貌及元素分布,基于2%(质量分数)HF稀溶液腐蚀试验,对样品的抗化学腐蚀能力进行了表征,利用X射线光电子能谱仪对样品中锆离子和钛离子的价态进行了表征。结果表明,微晶玻璃经激光辐照后抗化学腐蚀性能下降,透过光谱中出现了微小但不可忽略的吸收带。结合X射线光电子能谱分析,证实这些现象是由微晶玻璃中Zr⁴⁺或Ti⁴⁺受激光辐照还原为具有更高化学活性的低价亚稳Zr³⁺或Ti³⁺造成的。     

超低膨胀微晶玻璃热处理工艺优化研究

采用熔融法制备了Li₂O-Al₂O₃-SiO₂系透明玻璃,以TiO₂、ZrO₂和P₂O₅为复合晶核剂对该玻璃进行热处理,获得了超低膨胀微晶玻璃。采用正交试验研究了热处理工艺参数对微晶玻璃热膨胀系数的影响,并通过计算分析获得了最优的热处理工艺参数,即核化温度为600 ℃,核化时间为3 h,晶化温度为820 ℃,晶化时间为5 h。在此热处理工艺制度下获得的微晶玻璃主晶相为β-石英固溶体,热膨胀系数为1.6×10^-8 ℃^-1。采用差热分析、X射线衍射分析、扫描电子显微镜分析、透射电子显微镜分析等手段研究了微晶玻璃的析晶情况和微观结构,并进一步分析了热处理工艺与微晶玻璃热膨胀性能和微观结构之间的对应关系。结果表明,微晶玻璃的热膨胀系数由晶相种类和含量决定,微晶玻璃内部晶相的尺寸和含量与热处理工艺密切相关。     

(Y,Ce)-ZrO2增韧92Al2O3陶瓷的研究

采用自制均匀分散的(1.5Y,4Ce)-ZrO2微粉,通过适当工艺和92Al2O3复合,提高了92Al2O3陶瓷的韧性和强度.最后采用X-射线衍射分析、扫描电镜分析研究了该样品的机械性能与烧成制度、相组成及微观结构的关系.结果表明:92Al2O3陶瓷性能的提高归因于ZrO2的应力诱导相变增韧,并且当(1.5Y,4Ce)-ZrO2微粉的加入量为20%(质量分数)时,试样在1550℃烧成时,材料的抗弯强度、断裂韧性以及硬度得到了很好的改善.     

(Ce,Y)-ZrO2陶瓷的制备及性能研究

本文采用化学共沉淀法制备出均匀分散的(Y,Ce)-ZrO2微粉,通过适当工艺制备出复合稳定的ZrO2陶瓷.并采用X-射线衍射分析、扫描电镜及能谱分析研究了该样品的机械性能与相组成和微观结构的关系.结果表明:采用本工艺可制得致密度和机械性能较好的陶瓷制品,材料机械性能的提高可归结为微裂纹增韧、相变增韧和晶粒拔出效应的综合.     

Mechanical Properties of ZrO_2 Ceramic Stabilized by Y_2O_3 and CeO_2

ZrO2 ceramic was made from evenly dispersed ( Y, Ce)-ZrO2 powder with different compositions , which was prepared by the chemical coprecipitation, and stabilized by compound additions through appropriate techniques. And its mechanical property that is related to the phase content and its microstructwe was studied by X-ray diffraction(XRD) , scan electron microscope( SEM). The results show that Y2O3 has stronger inhibition to the growth of ZrO2 crystal than CeO2 has. Therefore, within an appropriate composition range of Y2 O3 and CeO2, the higher the content of Y2O3, the lower the content of CeO2 , the smaller ZrO2 crystal. Combining this feature and the stabilization technique with complex additions instead of simple addition, ZrO2 ceramic with high density and excellent mechanical properties can be made under normal conditions. It is concluded that the improvement of mechanical properties originates from the toughening of microcrack, phase transformation and the effect of grain e-vulsions.