搜索

文章查询

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

铁钛共掺强韧化蓝宝石晶体的研究

胡克艳 徐军 唐慧丽 李红军 邹宇琦 苏良碧 陈伟超 于海欧 杨秋红

铁钛共掺强韧化蓝宝石晶体的研究

胡克艳, 徐军, 唐慧丽, 李红军, 邹宇琦, 苏良碧, 陈伟超, 于海欧, 杨秋红
PDF
导出引用
导出核心图
  • 研究了铁钛共掺蓝宝石(Fe, Ti: Sapphire)晶体的常温力学性能. 采用泡生法技术生长了尺寸为ø180 × 280 mm3质量为30 kg的 Fe, Ti: Sapphire晶体. 实验发现, 在蓝宝石晶体中掺入Fe2O3和TiO2以及相应的热处理可以显著提高晶体常温断裂强度、表面硬度和断裂韧性, 而不损害晶体的可见和近红外透过性能; 掺入的Fe2O3其Fe3+对Al3+ 的取代作用导致晶体内应力的增加, 掺入的TiO2其Ti4+ 热处理时结晶出的第二相针状晶体的韧化效应, 均对Fe, Ti: Sapphire晶体的力学性能的提高具有重要作用. 研究对我国实现高强蓝宝石晶体应用材料具有重要现实意义.
    • 基金项目: 上海市科学技术委员会(批准号: 10ZR1434200)和国家自然科学基金(批准号: 61177037)资助的课题.
    [1]

    Akselrod M S, Bruni F J 2012 J. Crystal Growth 360 134

    [2]

    Lee H C, Meissner H E 2007 Proc. SPIE 6545 65450K

    [3]

    Xu S R, Hao Y, Zhang J C 2011 Chin. Phys. B 20 107802

    [4]

    Castillo Rodriguez M, Munoz A, Castaing J 2007 J. Eur. Ceram. Soc. 27 3317

    [5]

    Savrun E, Scott W D, Harris D C 2001 J. Mater. Sci. 36 2295

    [6]

    Song Y F, Yu G Y, Yin H D, Zhang M F, Liu Y Q, Yang Y Q 2012 Acta Phys. Sin. 61 064211 (in Chinese) [宋云飞, 于国洋, 殷合栋, 张明福, 刘玉强, 杨延强 2012 物理学报 61 064211]

    [7]

    Wang Y, Qi M, Li G Q 2008 Mater. Lett. 62 1444

    [8]

    Dezsi I, Szucs I, Fetzer C 2008 J. Appl. Phys. 104 034904

    [9]

    Kirkpatrick A, Harris D C, Johnson L F 2001 J. Mater. Sci. 36 2195

    [10]

    Nehari A, Brenier A, Panzer G 2011 Crystal Growth and Design 11 445

    [11]

    Moon A R, Phillips M R 1994 J. Am. Ceram. Soc. 77 356

    [12]

    Guan Z D, Zhang Z T, Jiao J S 1992 Physical Properties of Inorganic Materials (1st Ed.) (Beijing: Tsinghua University Press) p22, 42 (in Chinese) [关振铎, 张中太, 焦金生 1992 无机材料物理性能 (第1版) (北京: 清华大学出版社) 第22, 42页]

  • [1]

    Akselrod M S, Bruni F J 2012 J. Crystal Growth 360 134

    [2]

    Lee H C, Meissner H E 2007 Proc. SPIE 6545 65450K

    [3]

    Xu S R, Hao Y, Zhang J C 2011 Chin. Phys. B 20 107802

    [4]

    Castillo Rodriguez M, Munoz A, Castaing J 2007 J. Eur. Ceram. Soc. 27 3317

    [5]

    Savrun E, Scott W D, Harris D C 2001 J. Mater. Sci. 36 2295

    [6]

    Song Y F, Yu G Y, Yin H D, Zhang M F, Liu Y Q, Yang Y Q 2012 Acta Phys. Sin. 61 064211 (in Chinese) [宋云飞, 于国洋, 殷合栋, 张明福, 刘玉强, 杨延强 2012 物理学报 61 064211]

    [7]

    Wang Y, Qi M, Li G Q 2008 Mater. Lett. 62 1444

    [8]

    Dezsi I, Szucs I, Fetzer C 2008 J. Appl. Phys. 104 034904

    [9]

    Kirkpatrick A, Harris D C, Johnson L F 2001 J. Mater. Sci. 36 2195

    [10]

    Nehari A, Brenier A, Panzer G 2011 Crystal Growth and Design 11 445

    [11]

    Moon A R, Phillips M R 1994 J. Am. Ceram. Soc. 77 356

    [12]

    Guan Z D, Zhang Z T, Jiao J S 1992 Physical Properties of Inorganic Materials (1st Ed.) (Beijing: Tsinghua University Press) p22, 42 (in Chinese) [关振铎, 张中太, 焦金生 1992 无机材料物理性能 (第1版) (北京: 清华大学出版社) 第22, 42页]

  • [1] 周晓明, 邓俊裕, 於黄忠. 热处理对不同溶剂制备的共混体系太阳电池性能影响. 物理学报, 2011, 60(7): 077206. doi: 10.7498/aps.60.077206
    [2] 贾晓琴, 何智兵, 牛忠彩, 何小珊, 韦建军, 李蕊, 杜凯. 热处理对制备辉光放电聚合物薄膜结构及光学性能的影响. 物理学报, 2013, 62(5): 056804. doi: 10.7498/aps.62.056804
    [3] 李万万, 孙 康. Cd1-xZnxTe晶体的In气氛扩散热处理研究. 物理学报, 2006, 55(4): 1921-1929. doi: 10.7498/aps.55.1921
    [4] 李万万, 孙 康. Cd0.9Zn0.1Te晶体的Cd气氛扩散热处理研究. 物理学报, 2007, 56(11): 6514-6520. doi: 10.7498/aps.56.6514
    [5] 魏 仑, 梅芳华, 邵 楠, 董云杉, 李戈扬. TiN/TiB2异结构纳米多层膜的共格生长与力学性能. 物理学报, 2005, 54(10): 4846-4851. doi: 10.7498/aps.54.4846
    [6] 赵学童, 李建英, 贾然, 李盛涛. 直流老化及热处理对ZnO压敏陶瓷缺陷结构的影响. 物理学报, 2013, 62(7): 077701. doi: 10.7498/aps.62.077701
    [7] 曲艳东, 孔祥清, 李晓杰, 闫鸿浩. 热处理对爆轰合成的纳米TiO2混晶的结构相变的影响. 物理学报, 2014, 63(3): 037301. doi: 10.7498/aps.63.037301
    [8] 王岩山, 蒋作文, 栾怀训, 张泽学, 彭景刚, 杨旅云, 李进延, 戴能利. 双包层掺Bi光纤的制备及其光谱特性研究. 物理学报, 2012, 61(8): 084215. doi: 10.7498/aps.61.084215
    [9] 秦杰明, 曹建明, 蒋大勇. Mg0.57Zn0.43O合金薄膜生长及性能表征. 物理学报, 2013, 62(13): 138101. doi: 10.7498/aps.62.138101
    [10] 计齐根, 都有为. 晶粒边界对Nd2Fe14B/α-Fe纳米复合材料性能的影响. 物理学报, 2000, 49(11): 2281-2286. doi: 10.7498/aps.49.2281
  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  761
  • PDF下载量:  627
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2012-03-08
  • 修回日期:  2012-11-05
  • 刊出日期:  2013-03-20

铁钛共掺强韧化蓝宝石晶体的研究

  • 1. 上海大学电子信息材料系, 上海 200072;
  • 2. 中国科学院上海硅酸盐研究所, 上海 201800
    基金项目: 

    上海市科学技术委员会(批准号: 10ZR1434200)和国家自然科学基金(批准号: 61177037)资助的课题.

摘要: 研究了铁钛共掺蓝宝石(Fe, Ti: Sapphire)晶体的常温力学性能. 采用泡生法技术生长了尺寸为ø180 × 280 mm3质量为30 kg的 Fe, Ti: Sapphire晶体. 实验发现, 在蓝宝石晶体中掺入Fe2O3和TiO2以及相应的热处理可以显著提高晶体常温断裂强度、表面硬度和断裂韧性, 而不损害晶体的可见和近红外透过性能; 掺入的Fe2O3其Fe3+对Al3+ 的取代作用导致晶体内应力的增加, 掺入的TiO2其Ti4+ 热处理时结晶出的第二相针状晶体的韧化效应, 均对Fe, Ti: Sapphire晶体的力学性能的提高具有重要作用. 研究对我国实现高强蓝宝石晶体应用材料具有重要现实意义.

English Abstract

参考文献 (12)

目录

    /

    返回文章
    返回