大尺寸La_2O_3-TiO_2-ZrO_2非晶塑性烧结行为

La_2O_3-TiO_2-ZrO_2玻璃具有很高的折射率,在镜头材料和上转换发光基质材料等领域表现出良好的应用前景,但其玻璃形成能力低,通常只能采用快速冷却的方法制备,因此难以获得大尺寸材料。为了获得大尺寸La_2O_3-TiO_2-ZrO_2玻璃,本研究采用La_2O_3-TiO_2-ZrO_2非晶粉末为原料,利用非晶在玻璃转变温度以上的塑性行为,在温度动力学窗口ΔT内进行热压烧结制备了大尺寸La_2O_3-TiO_2-ZrO_2玻璃,在保持非晶的前提下实现了La_2O_3-TiO_2-ZrO_2粉末的完全致密化。采用SEM、XRD等方法研究了样品的显微结构和相组成。研究发现,当烧结温度高于910℃时,烧结过程中会析出La4Ti9O24晶相;当烧结温度低于900℃时,样品保持良好的非晶性,并随着烧结温度的增加,样品的致密度有所升高。烧结压力也会影响烧结过程,样品的致密度随着烧结压力升高而增加。大尺寸La_2O_3-TiO_2-ZrO_2非晶材料具有很高的折射率,在587.6nm处折射率可达到2.33。在La_2O_3-TiO_2-ZrO_2非晶粉末烧结过程中,塑性流动是其主要的传质机理。