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邹小姐：13326633089 -
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近日，中(zhong)国(guo)科学院上(shang)海光学精密机械研究所(suo)研究员周(zhou)圣明(ming)领衔的透明(ming)陶瓷课题组在铽铝石榴石基(TAG)磁光陶瓷研究方面取得新进展，在国际上首次制备了ZrO2做烧结助剂的高质量铽铝石榴石磁光透明陶(tao)瓷，达到国(guo)内领先、国(guo)际先进水平。相关成果(guo)相继发表在(zai)《材料快报》(Scripta Materialia)上。
大尺寸Zr:TAG磁光陶瓷样品
铽(te)(te)铝石榴(liu)石基(ji)透(tou)明陶(tao)瓷(ci)(ci)因其优异的磁光(guang)(guang)性能(neng)、高热导(dao)率和(he)高激(ji)光(guang)(guang)损伤阈值(zhi)等(deng)优势，在高功率法(fa)拉第磁光(guang)(guang)隔离(li)器(qi)中具有(you)重(zhong)(zhong)要的应(ying)用前景。但(dan)是，由于在透(tou)明陶(tao)瓷(ci)(ci)制备过程中，极易形成封闭(bi)气孔、杂质残留和(he)晶界(jie)相等(deng)散(san)(san)射(she)源(yuan)，从而导(dao)致(zhi)高功率激(ji)光(guang)(guang)辐(fu)射(she)下严重(zhong)(zhong)的热吸收效应(ying)，造成器(qi)件的隔离(li)度大大降低甚至损坏器(qi)件或激(ji)光(guang)(guang)系统(tong)。对铽(te)(te)铝石榴(liu)石陶(tao)瓷(ci)(ci)光(guang)(guang)学(xue)质量(liang)的提(ti)高和(he)散(san)(san)射(she)中心的消除(chu)是目前铽(te)(te)铝石榴(liu)石基(ji)磁光(guang)(guang)陶(tao)瓷(ci)(ci)研究的焦点。研究团(tuan)队突破常规，通过引入(ru)ZrO2作为(wei)烧结助剂(ji)，在优化真空烧结中的(de)升(sheng)温和保温机制的(de)基础上(shang)，得到(dao)了具有极大尺寸晶粒(li)（400um）和高光学透过率的Zr:TAG磁光陶瓷。
在该项研(yan)究中，针对ZrO2在不同烧结阶(jie)段对(dui)TAG晶粒生长和相成分变化的影响进行了系统研究。发现ZrO2一方面可(ke)以在低温(wen)阶(jie)段促进陶瓷的致(zhi)密化，有(you)利于气孔排除；另一方面，在高于1550℃的烧结后期晶粒生长显著加快，并且通过X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)发现ZrO2出现在样(yang)品表面并在抛光后被消除。研(yan)究(jiu)表明ZrO2作(zuo)为烧(shao)(shao)结(jie)助剂可以在(zai)烧(shao)(shao)结(jie)前(qian)中期促(cu)进(jin)烧(shao)(shao)结(jie)，在(zai)烧(shao)(shao)结(jie)末(mo)期被排(pai)出陶(tao)瓷体系，避免了在(zai)晶界中残余(yu)而导致散(san)射的增加，因此可以进(jin)一步(bu)提(ti)高透明陶(tao)瓷的光学(xue)质量。
参考来源：上海(hai)光学精密机(ji)械研究所
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