张效峰

(中钢集团耐火材料有限公司　河南 洛阳　471039)



B2O3-SiO2复合添加剂对Nd∶YAG透明陶瓷的影响*

张效峰

(中钢集团耐火材料有限公司河南 洛阳471039)

摘要采用传统固相法制备了掺杂不同B2O3/SiO2的Nd∶YAG透明陶瓷，研究了B2O3/SiO2的引入对Nd∶YAG透明陶瓷微观结构的影响。研究结果表明，B2O3/SiO2的引入能够促进Nd∶YAG透明陶瓷的烧结，为烧结过程提供液相环境；同时还减少了杂质相的引入。随着B2O3含量的增加，Nd∶YAG透明陶瓷的致密度和收缩率增大，晶粒尺寸更均匀，且晶粒间和晶粒内的气孔减少。实验结果表明，B2O3/SiO2含量为4∶1时为最佳配比。

关键词透明陶瓷YAGB2O3/SiO2传统固相法

目前，Nd∶YAG陶瓷是综合性能最好、用途最广、产量最大的固体激光器用激光材料，因此，急需一种成本低廉、工艺简单、可实现大规模生产的生产方式。采用传统的提拉法生长的Nd∶YAG晶体存在诸多局限性，极大地限制了晶体激光器的快速发展，在激光技术应用日益普及的今天，人们不得不寻找新的激光材料来弥补晶体的不足，使用激光陶瓷就是一个很好的选择[1]。随着透明陶瓷工艺的突破和激光二极管(Laser Diode，LD)泵浦技术的发展，日本科学家A Ikesue采用固相法制备出高质量Nd∶YAG透明陶瓷，催生出世界上第一台陶瓷激光器，用LD端面泵浦首次获得透明陶瓷激光输出[2]。从此，透明陶瓷作为一种新的激光材料以其在制备技术和性能上具有晶体和钕玻璃无以比拟的优势而受到人们极大的关注。

为制备高质量的Nd∶YAG透明陶瓷，关键是要使材料本身致密、气孔率超低、晶粒大小适宜均匀、晶界薄而干净，且要控制致密化和晶粒长大这两个相互竞争的过程。……