高Ge含量Ge-As-Se三元硫系玻璃制备及其性能研究

采用熔融-淬冷技术制备了4种位于传统成玻区域边缘的高Ge含量Ge-As-Se硫系玻璃,研究了极高Ge含量对其成玻能力及机械、热学、光学性能的影响.研究发现,在As含量不变的情况下,随着Ge含量增加,Ge-As-Se体系成玻能力逐渐减弱,其中Ge_(39)As_(16)Se_(45)和Ge_(42)As_(16)Se_(42)样品呈现出完全的非晶态结构,并展现出较高的光学透过率和维氏硬度.然而,当Ge含量进一步增加时,如位于成玻区外的样品Ge_(48)As_(16)Se_(36)和Ge_(51)As_(16)Se_(33),虽然维氏硬度能继续增加,但内部结构出现不同程度的结晶,导致其不再具备良好的光学透过性.结果表明,适当提高Ge含量可在保持良好红外光透性的同时显著提高机械性能,如Ge_(42)As_(16)Se_(42)样品具备45%的红外透过率和239.7 kg·mm^(-2)的维氏硬度,这为获得更高机械强度的硫系玻璃用于红外镜头制备提供了可能.