因其典型的结构和优良的物理化学性能,以及陶瓷制备技术具有很多优点,例如大尺寸材料易于制备,成本低,适合大规模生产等,掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)透明陶瓷将有希望取代Nd:YAG单晶而成为新型激光物质。本文采用溶胶-凝胶方法和固相合成法成功的制备了掺杂钕离子浓度为1at.%的Nd:YAG前驱粉体。素坯体成型后,采用真空无压烧结工艺,对素坯体进行烧结。综合考察了成型压力、烧结温度、保温时间、升温速率、SiO2含量等因素对陶瓷体的影响。最后制定合理的粉体配方和烧结曲线制备出了Nd:YAG透明陶瓷。采用TG-DTA、XRD、FTIR及SEM等测试手段对Nd:YAG前驱粉体和Nd:YAG陶瓷进行了表征。最后,展望了该领域的发展前景及今后的研究趋势。
第一章 绪论 7-15
    1.1 爱因斯坦的A,B 系数 7-9
    1.2 激光原理 9-10
    1.3 激光发展历程 10
    1.4 新型激光技术的发展 10-11
    1.5 YAG 激光陶瓷的研究进展 11-13
    1.6 本课题提出的背景和研究目的 13-15
第二章 透明陶瓷的透光机理和形成条件 15-21
    2.1 陶瓷的透光机理 15-19
        2.1.1 材料对光的反射 15-16
        2.1.2 材料对光的吸收 16
        2.1.3 材料对光的散射 16-17
        2.1.4 影响陶瓷材料透射率的主要因素 17-19
    2.2 透明陶瓷形成的条件 19-21
第三章 钇铝石榴石（YAG）简介 21-27
    3.1 钇铝石榴石（YAG）的组成及晶体结构 21
    3.2 钇铝石榴石的缺陷化学 21-24
    3.3 钇铝石榴石（YAG）的性质和应用 24-26
    3.4 掺钕的浓度对YAG 陶瓷的影响 26-27
第四章 Nd:YAG 粉体及透明陶瓷的制备工艺 27-35
    4.1 Nd:YAG 粉体的制备方法 27-29
        4.1.1 固相合成法 27-28
        4.1.2 溶胶－凝胶(sol-gel)法 28
        4.1.3 化学共沉淀法 28-29
        4.1.4 均相沉淀法 29
    4.2 Nd:YAG 透明陶瓷的烧结 29-35
        4.2.1 烧结机理 29-31
        4.2.2 烧结工艺 31-32
        4.2.3 添加剂的作用 32-33
        4.2.4 晶粒异常长大和阻滞剂的作用 33-35
第五章 实验 35-51
    5.1 溶胶－凝胶法制备 Nd:YAG 粉体及透明陶瓷 35-42
        5.1.1 溶胶－凝胶法制备Nd:YAG 粉体 35-40
            5.1.1.1 试验试剂 35
            5.1.1.2 实验主要仪器设备 35
            5.1.1.3 实验流程 35-36
            5.1.1.4 粉体的表征与测试 36-40
        5.1.2 陶瓷体的真空烧结 40-42
            5.1.2.1 素坯的制备 40-41
            5.1.2.2 试样的烧结 41-42
    5.2 固相合成法法制备 Nd:YAG 粉体及透明陶瓷 42-51
        5.2.1 固相合成法法制备 Nd:YAG 粉体 42-44
            5.2.1.1 试验试剂 42
            5.2.1.2 实验主要仪器设备 42
            5.2.1.3 实验流程 42-44
        5.2.2 陶瓷体的真空烧结 44-51
            5.2.2.1 素坯的制备 44
            5.2.2.2 试样的烧结 44
            5.2.2.3 成型压力对于陶瓷体的影响 44-45
            5.2.2.4 烧结温度对于陶瓷体的影响 45-46
            5.2.2.5 保温时间对于陶瓷体的影响 46-47
            5.2.2.6 升温速率对于陶瓷体的影响 47-48
            5.2.2.7 不同SiO2 含量对于陶瓷体的影响 48-49
            5.2.2.8 透明陶瓷的获得 49-51
第六章 结论与前景展望 51-53
    6.1 结论 51
    6.2 前景展望 51-53