钨坩埚的制备技术

钨坩埚是一类重要的钨深加工产品。文章针对钨坩埚的制备技术进行了整理研究,比较分析了等静压-烧结法、锻造加工法、化学气相沉积法、旋压成形法、等离子喷涂成形法、铆焊成形法等6种钨坩埚制备技术,详细阐述了各制备技术的特点,发现不同制备方法生产的钨坩埚产品性能差异较大。通过国内外钨坩埚参数比较,得出我国等静压-烧结法制备的钨坩埚技术已经达到国际领先水平;同时还对钨坩埚发展前景进行了展望,在保证质量和产能的前提下,在相关产业的带动下,中国有望成为全球钨坩埚生产和研究中心。

钨坩埚密度均匀性研究

为了研究钨坩埚密度均匀性,用等静压-烧结法制备直径301 mm×350 mm钨坩埚,从钨坩埚的壁部及底部线切割取样,检测分析样品密度及氧含量。结果发现:用等静压-烧结法制备出的直径301 mm×350 mm钨坩埚烧坯密度18.22 g/cm^3,机械加工之后钨坩埚密度减小约0.1 g/cm^3;钨坩埚底部密度相对低,圆弧拐角处是密度最低的区域,此处的密度比端口处密度减小约0.2 g/cm^3;钨坩埚密度大的位置氧含量相对低,底部圆弧拐角处是氧含量最高的区域。研究认为:采用充分还原厚壁区域坯料以及促进钨坩埚下部烧结收缩的方法可提高钨坩埚密度均匀性。

Er,Yb∶(LaLu)_2O_3透明陶瓷制备及上转换发光性能

采用柠檬酸燃烧法制备Er,Yb∶(La Lu)_2O_3陶瓷粉体,用X射线衍射对其进行了物相鉴定,研究表明1 000℃时已经得到纯相的(La Lu)_2O_3。采用冷等静压-真空烧结法制备了Er,Yb∶(La Lu)_2O_3和Er∶(La Lu)_2O_3陶瓷,对陶瓷的结构和光谱性能进行了详细的研究,研究发现掺杂5%Yb^(3+)和10%La^(3+)样品的上转换发光强度与未掺Yb^(3+)、La^(3+)样品相比明显增大,根据上转换光谱显示较强发射峰位于564 nm和661 nm处,对应Er^(3+)的~4S_(3/2)(~2H_(11/2))→~4I_(15/2)能级跃迁和~4F_(9/2)→~4I_(15/2)能级跃迁,并讨论了Er^(3+)-Yb^(3+)的能量传递过程及其上转换发光机制。

铥镱双掺氧化钆钇透明陶瓷的制备与发光性能

采用柠檬酸燃烧法制备了(GdY)_2O_3:Tm,Yb粉体,并确定其制备工艺条件为:煅烧温度1 000℃,Gd^(3+)、Tm^(3+)、Yb^(3+)掺杂的摩尔分数分别为20%、4%、5%。以此条件得到的粉体的平均粒径约65 nm。粉体的发射光谱表明:在980 nm激发源激发下,在484 nm处得到的蓝光,对应于Tm^(3+)的1G4→3H6能级跃迁;在658 nm处得到的红光,对应于Tm^(3+)的3F2→3H6能级跃迁。用制备的粉体作为原料,采用真空烧结法制备(GdY)_2O_3:Tm,Yb陶瓷,其烧结工艺条件为:烧结温度为1 750℃,保温20 h。制备的陶瓷在400~3 300 nm波长范围内的平均透过率为71%。