沉淀剂浓度对喷雾共沉淀法合成Tb_(2)O_(3)纳米粉体的影响

采用喷雾共沉淀法结合还原气氛处理制备了Tb_(2)O_(3)超细纳米粉体,探究了碳酸氢铵沉淀剂浓度对前驱体物相、粉体微观形貌和烧结性能的影响。研究表明,沉淀剂浓度会显著影响纳米粉体的微观形态、均匀性和烧结活性。沉淀剂浓度过低会导致沉淀物晶粒过度生长,造成粉体粒径增大和不均匀性;沉淀剂浓度过高会造成不良的软团聚。最佳沉淀剂浓度为1.5 mol/L,该条件下可获得平均粒径约为52.45 nm的超细Tb_(2)O_(3)均匀粉体,粒径分布范围为30~80 nm。粉体经1400℃的保护气氛烧结和热等静压处理后制得的Tb_(2)O_(3)透明陶瓷在1064 nm波长下Tb_(2)O_(3)透明陶瓷线性透过率为76.11%。

Φ510mm SiC超轻量化反射镜的设计与有限元分析

针对Φ510mmSiC超轻量化反射镜的研制,提出了一剖面为船型、内部为正三角形、面板加密呈正六边形的轻量化结构。当设计重量为1.85kg时,通过调整各个结构参数与另外两种相同重量的轻量化结构进行了比较。结果表明,在同样背部6点支撑作用下,该超轻量化结构在光轴指向天顶时由自重引起的面形(RMS)具有较大优势。利用Patran\Nastran有限元软件模拟计算了该超轻量化反射镜在光轴水平状态下的自重镜面变形,并对其进行了热力学及动力学特性分析。分析结果显示,该超轻量化反射镜各项指标均能满足使用要求。最终,根据设计结果试制加工了一块镜坯,初步加工后的重量约为2.2kg,面密度约为10.8kg/m2,已达到目前SiC超轻量化反射镜的先进水平。

Nd:YAG陶瓷的烧结性能研究

采用注浆成型和真空烧结制备了Nd：YAG激光透明陶瓷,研究了烧结温度和时间对致密化过程的影响。研究结果表明：在1050～1300℃之间坯体发生明显的收缩生成YAM和YAP相;在1300～1420℃,生成YAG相。随着烧结温度的增加,陶瓷中气孔含量减少,晶粒尺寸长大。在1700～1800℃烧结20h能够获得完全致密的Nd：YAG陶瓷样品。

离子浓度和分散剂对合成Nd:YAG粉体晶相的影响

以碳酸氢铵为沉淀剂,共沉淀合成了Nd:YAG陶瓷粉体。分析了合成过程中盐溶液离子浓度和分散剂含量对粉体后期晶相转变的影响。研究结果表明盐溶液浓度在0.16 mol·L^(-1)和0.32 mol·L^(-1)时,煅烧过程中粉体出现Y_2O_3、YAM等过渡晶相,这些过渡相需要在更高的温度才能完全转化为纯YAG晶相。当盐溶液浓度降低到0.08 mol·L^(-1),p H调节到8.0时,各组分离子和掺杂离子达到分子水平的均匀混合,合成粉体煅烧过程中直接转化为YAG晶相。添加的分散剂24SO-对Al2O3和Y2O3扩散反应生成YAG晶相有一定的阻碍作用。采用纯相的Nd:YAG粉体制备的多晶透明陶瓷获得了1.6W的激光输出。

RB-SiC高致密、超光滑SiC表面改性涂层的制备

为了获得高质量光学表面的碳化硅反射镜,利用射频磁控溅射方法,在直径80mm的RB-SiC基片上沉积了厚约60μm的SiC致密改性涂层,使用传统机械抛光方法对改性层进行超光滑加工,并测试了改性前后的表面粗糙度。结果表明,抛光后SiC表面改性RB-SiC反射镜表面粗糙度均方根(rms)值达到了0.316nm,获得了具有较高光学表面质量的超光滑RB-SiC材料。

烧结助剂对Nd∶YAG透明陶瓷微观结构和激光性能的影响

通过烧结Y_2O_3,Al_2O_3和Nd_2O_3粉体注浆的陶瓷胚体制备了Nd∶Y_3Al_5O_(12)(Nd∶YAG)透明陶瓷,研究了MgO和TEOS烧结助剂对陶瓷微观结构的影响和助烧结机理,分析了微观结构对陶瓷激光性能的影响。研究结果表明不加入烧结助剂,烧结后的样品晶界处存在大量的气孔,加入0.1%的MgO后,气孔数量减少,晶粒粒径变小,能够抑制晶界出现杂相,TEOS在陶瓷烧结过程形成的液相有助于气孔的排除。通过调节烧结助剂和烧结时间,制备出透光性达到83.1%的Nd∶YAG透明陶瓷,实现了1.4 W的激光输出。

TiO_2-莫来石远红外陶瓷的研究

采用传统的陶瓷制备方法,以TiO_2-莫来石系为主要研究对象,研究了不同组分和烧成温度对陶瓷材料的远红外吸收性的影响。试验表明,TiO_2-莫来石体系陶瓷材料的远红外吸收性能,随着烧结温度的升高明显降低:TiO_2能有效促进材料烧结、降低烧结温度,提高材料的红外吸收性能。

稀土离子掺杂CaF_2透明激光陶瓷的研究进展

稀土离子掺杂的CaF_2透明陶瓷同时具有氟化物独特的光学性能和陶瓷材料优异的力学性能,是一种具有战略意义的新型激光增益介质材料。综述了当前国内外稀土离子掺杂CaF_2透明激光陶瓷的研究进展,并对制备工艺和光学性能进行了阐述。分析了当前研究所遇到的问题,着重分析了Nd^(3+)∶CaF_2透明激光陶瓷的研究难点,并对其应用前景进行了展望。

YAG透明陶瓷的成型工艺

成型方法是制备透明陶瓷材料的一个重要环节,对透明陶瓷烧结过程和最后的光学性能有一定的影响。本文详细介绍了国内外关于钇铝石榴石(YAG)透明陶瓷的成型方法,并将其归纳为干法成型、湿法成型和最新发展的3D打印成型方法,然后分析和总结了各种成型方法的成型原理和优缺点,最后对几种透明陶瓷成型方法未来的发展趋势进行了展望。

会走的村庄

水蒸气娃娃又聚在一起，蹦啊，跳哇，开心极了，玩儿累了，各自要回家了。一个水蒸气娃娃不高兴地说：“千吗要分开呢？整天在一起多有意思呀!”“可是，不分开咱们住在哪儿呢？”另一个水蒸气娃娃说。“有啦!”一个“小机灵”眼睛一眨，突然说，“我看建个新村吧，那样，咱们就可以住在一起不分开了。”