共沉淀法合成纳米粉体制备Nd:LuAG透明陶瓷OA
Nd∶LuAG透明陶瓷因其优异的光学、机械和热力学综合性能以及适中的饱和通量在高重复频率的高能固体激光器增益介质中展现出了更大的发展潜力。共沉淀法合成纳米粉体具有高化学均匀性和低合成温度等优势,高烧结活性的纳米粉体能够显著地降低陶瓷致密化温度和时间,大幅度减小陶瓷的晶粒尺寸,是一种常用且有效的制备石榴石基透明陶瓷粉体的方法。本研究选用金属离子硝酸盐的混合溶液作为原料,以碳酸氢铵充当沉淀剂,通过反滴共沉淀工艺成功制备了1 at.%Nd:LuAG纳米粉体。所得粉体表现为纯的LuAG晶相,颗粒粒径约为97nm。经过低温短时真空预烧(1450~1650℃×3h)结合热等静压烧结(Hot Isostatic Pressing,HIP)后处理(1550℃×3h,200MPa)制备了1at.%Nd:LuAG陶瓷。本研究考察了预烧温度对材料微观结构及光学性能的影响。实验结果显示,当真空预烧温度为1550℃时,经HIP处理的1at.%Nd:LuAG透明陶瓷(厚度1.5mm)在1064nm波长处的直线透过率达到83.6%,其平均晶粒尺寸约为927nm。细晶粒、高光学质量的Nd:LuAG透明陶瓷的成功制备对重复频率纳秒高能固体激光器性能的提升具有重要意义。
韩伟伟;黄东;李廷松;李江
中国科学院上海硅酸盐研究所关键陶瓷材料全国重点实验室,上海201899 上海大学微电子学院,上海201800中国科学院上海硅酸盐研究所关键陶瓷材料全国重点实验室,上海201899中国科学院上海硅酸盐研究所关键陶瓷材料全国重点实验室,上海201899中国科学院上海硅酸盐研究所关键陶瓷材料全国重点实验室,上海201899 中国科学院大学材料科学与光电工程中心,北京100049
化学化工
激光陶瓷共沉淀法Nd:LuAG显微结构光学透过率
《现代技术陶瓷》 2026 (2)
P.177-186,10
国家重点研发计划项目(编号2023YFB3812000)。
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