掺钕钇铝石榴石(Nd：YAG)陶瓷具有良好的物理性能、优异的光学和激光性能，是一种重要的四能级固体激光工作物质，广泛应用于军事、通信、工业、医疗等各个领域。随着大量研究工作的开展，Nd：YAG陶瓷的各种性能与单晶相一致，甚至某些性能超过单晶，已可用来替代单晶用作激光材料。 本文采用醇水复合溶剂共沉淀法制备YAG纳米粉体及其透明陶瓷。在粉体制备方面，主要针对YAG纳米粉体的制备工艺及其合成参数进行了研究，同时对YAG粉体制备的机理进行了探讨；在陶瓷烧结方面，主要对烧结工艺和该粉体的烧结活性进行了研究。重点创新工作如下： 采用醇水溶剂共沉淀法合成了性能优异的YAG粉体。采用XRD、红外分析、TG／DSC分析等测试手段对反应物浓度、醇水比值、共沉淀温度、热处理温度、前驱体的成分等与YAG相的形成和粉体性能的关系进行了研究，以及利用这些测试手段对醇水溶剂共沉淀法制备YAG的合成机理进行了研究。结果表明：合成过程中反应物浓度、不同醇水比和共沉淀温度对YAG相的形成过程及合成粉料的性能起关键作用。在适当的反应物浓度、醇水比和共沉淀温度下，醇水溶剂共沉淀所得前驱体可在900℃直接由无定性态转变为晶态的YAG
摘要2-4
ABSTRACT4-5
1 引言8-23
    1.1 Nd:YAG晶体激光材料简介8-13
        1.1.1 YAG的成分与结构8
        1.1.2 Nd:YAG晶体的性能8-13
            1.1.2.1 YAG晶体的物理和光学性能8-9
            1.1.2.2 Nd:YAG晶体的激光性能9-12
            1.1.2.3 Nd:YAG晶体应用及存在的缺点12-13
    1.2 Nd:YAG透明陶瓷激光材料13-20
        1.2.1 Nd:YAG透明陶瓷激光材料研究进展13-19
            1.2.1.1 国外Nd:YAG透明陶瓷研究进展13-18
            1.2.1.2 国内Nd:YAG透明陶瓷研究进展18-19
        1.2.2 Nd:YAG透明陶瓷的技术优势19-20
    1.3 课题意义20-21
    1.4 本论文研究工作21-23
        1.4.1 研究内容21-22
        1.4.2 工作方案22-23
2 Nd:YAG透明陶瓷的相关问题概述23-37
    2.1 透明陶瓷的制备工艺23-31
        2.1.1 粉体的制备技术23-27
            2.1.1.1 固相反应法23-24
            2.1.1.2 燃烧法24
            2.1.1.3 化学沉淀法24-26
            2.1.1.4 溶胶-凝胶法26-27
            2.1.1.5 水/有机溶剂热法27
        2.1.2 粉体的成型27-28
        2.1.3 陶瓷的烧结28-31
    2.2 陶瓷的显微结构31-32
    2.3 影响陶瓷透明度的因素32-37
        2.3.1 原料与添加剂33-34
        2.3.2 气孔率34-35
        2.3.3 晶界结构35
        2.3.4 第二相和晶粒尺寸35
        2.3.5 表面加工光洁度35-37
3 Nd:YAG纳米粉体的制备37-54
    3.1 Nd:YAG纳米粉体的制备工艺37-40
        3.1.1 试剂和实验设备37-38
            3.1.1.1 化学试剂37-38
            3.1.1.2 实验仪器38
            3.1.1.3 表征仪器38
        3.1.2 样品的制备过程38-40
    3.2 样品的性能表征40
        3.2.1 X射线衍射(XRD)分析40
        3.2.2 热重/差热(TG/DSC)曲线分析40
        3.2.3 红外光谱(FT-IR)分析40
        3.2.4 透射电镜(TEM)分析40
    3.3 结果与讨论40-54
        3.3.1 醇水溶剂的性质40-42
        3.3.2 反应物浓度的影响42-43
        3.3.3 不同醇水比值的影响43-44
        3.3.4 共沉淀温度的影响44-45
        3.3.5 YAG相的形成过程45-48
        3.3.6 YAG粉体的形貌分析48-49
        3.3.7 YAG前驱体的成分分析49-52
        3.3.8 合成机理探讨52-54
4 Nd:YAG粉体的成型与陶瓷的烧结54-65
    4.1 Nd:YAG粉体的成型54-55
    4.2 Nd:YAG透明陶瓷的烧结55-56
        4.2.1 实验仪器及实验过程55-56
        4.2.2 性能测试56
    4.3 结果与讨论56-65
        4.3.1 烧结温度和保温时间的影响56-58
        4.3.2 醇水溶剂的影响58-60
        4.3.3 不同醇水比的影响60-61
        4.3.4 烧结助剂的影响61-63
        4.3.5 Nd:YAG陶瓷与单晶的比较63-65
5 结论65-67
    5.1 主要结论65-66
    5.2 主要创新点66
    5.3 需进一步研究的工作66-67
参考文献67-72

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