国产掺Nd3+透明薄片陶瓷的光学性能研究

研究了国产透明陶瓷Nd∶YAG和Nd∶YSAG的光学和激光性能.介绍了透明陶瓷Nd∶YAG和Nd∶YSAG的制作方法及其光谱性能,报道了相应的激光实验结果.对于Nd∶YAG薄片激光器,得到了中心波长1 064.2 nm,半高全宽为0.89 nm的激光输出,泵浦阈值功率0.267 W,最大激光输出功率0.319 W.对于Nd∶YSAG薄片激光器,由于荧光寿命比较长,可实现高掺杂,输出激光的中心波长为1 063.8 nm,半高全宽为1.6 nm,最大激光输出功率为0.356 W,斜率效率达23.2％,结果证明国产Nd∶YSAG陶瓷适用于短脉冲薄片激光器.     

3Y-TZP粉体烧结性能研究

分析了烧结温度对四种Y2O3氧化锆粉体烧结体力学性能的影响,并对影响机理进行了初步分析。研究发现:在1450~1550℃烧结温度范围内,这四种商业氧化锆制得样品的硬度随着烧结温度的提高均呈下降趋势;原始粉体与烧结体的相含量对材料的断裂韧性有一定影响。实际应用中,可根据断裂韧性和硬度的实际需求来选用原料粉体,并确定烧结温度。     

显微结构对α-β-SiAlON陶瓷室温力学性能数据离散性的影响

陶瓷材料的力学性能测试数据具有分散性相对较大、重复性较差的特点,它们的各种力学性能指标具有一定的随机性和模糊性。通过测量具有不同显微结构特征的α-β-SiAlON模型材料(β′含量:35wt%或60wt%;晶界相:YAG或M相;晶粒尺寸:0.4μm到1.1μm;柱状β′晶粒长径比:从4.3到8.1)的显微硬度、压痕断裂韧性和弯曲强度,借助强度统计学的方法,研究了材料的显微结构和内部缺陷对这些力学性能数据离散性的影响。发现以上参数的分散性对材料的相组成和显微结构有较强的依赖性。长柱状β′相含量多并且充分长大的α-β-SiAlON的数据离散性明显小于高α′相含量的α-β-SiAlON陶瓷。此外,压痕断裂韧性的数据离散性同弯曲强度的数据离散性存在一定的内在联系,可以采用压痕法进行对比性的材料强度可靠性检验。