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钇铝石榴石(YAG)属于立方晶系结构,具有优良的光学、力学、机械性能,在固体激光器上应用非常广泛。稀土离子可以把YAG晶体中位于十二面体品格中的Y3+取代,形成稀土掺杂YAG透明陶瓷,可以克服YAG晶体的制备过程以及一些性质中的各种限制问题,是一种非常优异的激光介质材料。本文以高纯Y2O3、Al2O3,以及稀土氧化物为原料,采用固相反应法,结合真空烧结技术分别制备了不同掺杂浓度的(1.0at%、3.0at%、 5.0at%)Nd:YAG透明陶瓷,(lat%)Pr:YAG透明陶瓷、(lat%)Sm:YAG透明陶瓷。系统研究了稀土掺杂YAG陶瓷粉体的煅烧温度以及颗粒形貌,透明陶瓷的透过率、致密度、硬度等性能。对合成的YAG粉体与3Y-TZP进行均匀掺杂合成3Y-TZP/YAG复相陶瓷,系统考察了不同掺杂比和煅烧温度对复相陶瓷的密度、收缩率、致密度、微观结构、晶相以及力学性能的影响,研究YAG对3Y-TZP低温老化性能的改善作用。研究表明：1、采用固相反应法合成YAG前驱体,在1500℃煅烧3h,形成了纯YAG相,没有杂质相和中间相的存在,颗粒均匀。制备的不同掺杂浓度的Nd:YAG陶瓷粉体,1at%Nd:YAG粉体的最强衍射峰强度僮最强,表明具有非常好的烧结活性,结品度高。1800℃真空烧结20h得到的1at%Nd:YAG透明陶瓷致密度最高、硬度达到最大,且具有非常高的光学透过率,在波长1064nm处的直线透过率高达78.70%。2、1800℃真空烧结制备得到lat%Nd:YAG.Pr:YAG和Sm:YAG透明陶瓷,1500℃煅烧的YAG粉体颗粒分布均匀、具有非常好的烧结活性。制备的透明陶瓷致密度高,具有非常好的力学性能,其维氏硬度分别达到1354.5MPa.1340.1 MPa和1202.8MPa.透明陶瓷表现出非常好的光学透过率,均能看清纸上字迹,在1064nm的直线透过率达到78.70%、53.80%、50.55%。3、采用不同YAG与3Y-TZP的质量比进行混合制备3Y-TZP/YAG复相陶瓷。1500℃煅烧3h的复相陶瓷具有非常高的致密度、收缩率和力学性能表现出非常好的机械性能。在不同YAG含量的复相陶瓷中,添加少量的YAG,对复合陶瓷的力学性能起到提升作用。2%YAG的陶瓷的三点抗弯强度达到328.9MPa,YAG添加量为4%时,维氏硬度高达1382.2MPa。添加YAG对3Y-TZP陶瓷的低温老化现象具有明显的抑制作用。