纳米结构激光陶瓷的制备及其性能研究

纳米技术与透明陶瓷相结合，催生了性能奇异的纳米结构透明陶瓷。本项目组利用超高压低温烧结方法已成功制备出铝酸镁等多种纳米结构透明陶瓷，并发现陶瓷晶粒纳米化有利于降低其光学性能提高对致密性的要求（密度接近99%，透明度就达80%），这正是进一步提高激光陶瓷性能所需要的，日本报道的激光性能优异的陶瓷的晶粒就比较细小。本申请项目旨在实现Nd掺杂YAG激光陶瓷的晶粒纳米化，将主要研究适于超高压低温烧结的YAG纳米粉体合成方法，以及不同方法合成的粉体对陶瓷的结构和物性的影响规律；基于超高压低温烧结方法，得到纳米结构激光陶瓷的最佳制备工艺，并获得高性能陶瓷；与现有的YAG微米结构激光陶瓷对比，分析得到纳米结构陶瓷的透明机理，探讨纳米结构在提高其致密性和光学性能的优势。此项目研究将为实现YAG陶瓷激光器的高效率、高功率输出提供新的途径和方法，获得自主知识产权，促进我国新型固体激光材料产业领域的尽快形成。