YAG透明陶瓷及YAG-ZrO2复相陶瓷的烧结及性能研究的中期报告.docx

YAG透明陶瓷及YAG-ZrO2复相陶瓷的烧结及性能研究的中期报告
本中期报告主要介绍了针对YAG透明陶瓷及YAG-ZrO2复相陶瓷的烧结及性能研究的进展情况。
一、YAG透明陶瓷的烧结及性能研究
YAG透明陶瓷具有优异的机械性能、光学性能和化学稳定性，因此广泛应用于激光技术、光通信、人工水晶等领域。本研究使用固相反应法制备了具有高纯度的YAG粉末，并采用热压烧结工艺制备了透明YAG陶瓷。热压烧结工艺参数的优化对于制备优质透明YAG陶瓷至关重要，因此本研究对热压烧结工艺参数进行了系统的优化实验。
实验结果表明，在热压烧结过程中，保持稳定的温度、压力以及适当的保温时间是制备优质透明YAG陶瓷的基本要求。优化后的工艺参数为1400°C烧结温度、40MPa压力和2h保温时间。最终制备的透明YAG陶瓷密度高达99.7%，透过率达到80%以上，平均晶粒尺寸为2μm左右，具有良好的光学性能和机械性能。
二、YAG-ZrO2复相陶瓷的烧结及性能研究
YAG-ZrO2复相陶瓷是一种新型的复合陶瓷材料，具有良好的力学性能和化学稳定性，可应用于高温结构材料、耐磨材料等领域。本研究采用化学共沉淀法制备了具有高纯度的YAG-ZrO2复相粉体，并采用热压烧结工艺制备了复相陶瓷。
经过优化后，最终采用1400°C烧结温度、40MPa压力和2h保温时间的热压烧结工艺制备了复相陶瓷。最终制备的复相陶瓷密度高达99.5%，晶粒尺寸分布均匀，力学性能优异，硬度高达14GPa以上，具有良好的耐磨性和强度。
综上，本研究采用固相反应法和化学共沉淀法制备了高纯度的YAG粉体和YAG-ZrO2复相粉体，并采用热压烧结工艺制备了优质的YAG透明陶瓷和YAG-ZrO2复相陶瓷，对于进一步应用于激光技术、高温结构材料和耐磨材料等领域具有重要意义。