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摘要：氧化钇（Y2O3）透明陶瓷具有非常优秀的热学和光学性能，是一种有非常高应用价值的功能材料，现在氧化钇已经成为单晶的可替代材料。对氧化钇透明陶瓷的光学性能的影响因素有很多，其中原料粉体的影响是最重要的因素之一。本文着重对原料粉体的影响作出了研究和论述，同时把掺杂的稀土元素数量和球磨的时间进行了变量控制，经过严格的实验过程运用固相反应法最终得到了较为理想的实验结果。在本文中将会介绍透明陶瓷的研究进展和发展现状，更会详细地阐述原料粉体对Yb:Y2O3透明陶瓷光学性能的影响。34893
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毕业论文关键词：原料粉体 固相反应法 Y2O3透明陶瓷 光学性能
Abstract：Yttrium oxide (Y2O3) transparent ceramics have excellent thermal and optical properties, it is a very high value functional materials, and now has become a single crystal of yttrium oxide alternative materials. Yttria factors affecting the optical properties of transparent ceramics have a lot of influence in which raw material powder is one of the most important factors. This article focuses on the impact of the raw material powder made a study and discussion, while the number of rare earth elements and the milling time was variable doping control, after rigorous experimental procedure using solid state reaction method eventually got ideal results. Progress of research in progress and will be described herein, transparent ceramics, but will set forth in detail the raw material powder for Yb: Y2O3 transparent ceramics affect optical properties.
Keywords: raw material powder Solid phase reaction Y2O3 transparent ceramic optical properties
1. 绪论
1.1 氧化钇透明陶瓷的概述
在过去的20年中，掺钬激光器已经证明是一种优良的安全光源，用于远程医疗应用，大气传感，激光测距和时间分辨光谱.随着Sinceikesue等人成功地制作透明的掺钕钇铝石榴石陶瓷和激光振荡1995，YAG陶瓷已经成为一个重要的激光基质材料。如今，制造高透明YAG基瓷料，透光率与单晶体的实现不切实际。此外，陶瓷等产量高，制造周期短，制造大型尺寸的问题的缓解。最近的研究表明，透明Y2O3陶瓷具有较高的热导率,并且比YAG热膨胀低，因此被认为是一个更好的固态激光器材料。
为了制造Y2O3透明陶瓷适合激光应用，它们的密度应该是非常接近100％。众所周知，孔隙率是最常见的影响透明陶瓷,由于在空气与主体材料之间折射的巨大差别，可导致通过质量降低。许多努力已经实践在过去的40年中，以消除Y2O3透明陶瓷孔隙有效的方法是掺杂的Y2O3烧结助剂，例如La2O3,10HfO2,11ThO212和ZrO213，以加快阳离子和控制晶粒生长。它也是可行的使孔隙率下降并通过使用热等静压压制（HIP）提高光学质量的方法。高品质的Y2O3和Nd：YAG陶瓷激光器已经成功地通过HIP制作。不管制造采用的方法，研究人员完全地可以去除孔隙，高度分散和细粉末原料应尽可能地共同实现。主要是通过使用球磨，沉淀法.通过少量粉末团聚会在生产过程中取出认为难以在烧结过程中去除的毛孔。通过Y2O3粉体的烧结行为和凝聚Y2O3粉体，他们得出结论：前者比后者的致密化速率高[1]。而共沉淀的YAG等，粉体结块程度和冷冻干燥的协助，与那些在烘箱中干燥比较得到显著提升。从冷冻干燥的粉末的制作出的YAG陶瓷表明会得到更少的孔隙，较大的晶粒尺寸和更好的透射率。所有这些研究表示透明陶瓷的制造是受到原料粉末的质量很大的影响。