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氧化钇(Y2O3)透明陶瓷具有稳定性好、光学透明区域宽、热导率高等优点,是一种优良的高温红外材料、电子材料和耐火材料。然而,因其熔点高达2430℃,且在约2280℃附近存在相变,用常规的方法很难生长出大尺寸和高光学质量的单晶,从而限制了它的应用。因Y2O3透明陶瓷的热导率几乎是YAG的两倍,膨胀系数与其相近,同时Y3+与其它稀土发光离子同属于镧系元素,可以进行高浓度的掺杂,从而使稀土离子掺杂Y2O3透明陶瓷引起了人们的广泛注意。本文以氧化镧钇透明陶瓷为研究对象,采用碳酸盐共沉淀工艺,在氢气气氛中气氛烧结和微波烧结制备了氧化镧钇透明陶瓷,对其粉体性能、陶瓷显微结构、力学和光学性能进行研究。实验结果表明:采用碳酸盐共沉淀法制备Y1.8La0.2O3粉体,随着煅烧温度的升高,XRD衍射峰变得更尖锐;Y1.8La0.2O3粉体在900℃×2h煅烧后粉体近球形,颗粒大小均匀,其平均粒径为30~60nm。随着La2O3掺杂量的增大,Y2-xLaxO3(x=0~0.4)粉体衍射峰向小角度方向移动,继续增大La2O3的掺杂量,则超过其在Y2O3中的固溶极限,出现La2O3的衍射峰,形成第二相。采用氢气氛烧结1600℃保温480min制备Y2-xLaxO3(x=0~0.4)陶瓷,Y1.8La0.2O3陶瓷的性能较好,相对密度达99.6%,硬度值达809HV,透光率达54%,晶粒尺寸大小为5~10μm。采用微波烧结制备Y1.8La0.2O3透明陶瓷,在烧结温度为1450℃时其性能较好,相对密度达99.8%,硬度值达819HV,透光率达到78%,晶粒尺寸大小为2~4μm。微波烧结相对于气氛烧结制备Y1.8La0.2O3透明陶瓷,其相对密度、硬度和透过率均有一定程度的提高,晶粒也变得更为细小。采用微波烧结制备掺杂2at.%Nd3+:Y1.8La0.2O3透明陶瓷,其烧结试样XRD衍射峰与立方相Y2O3的衍射峰相对应,晶粒大小较为均匀,平均晶粒尺寸为2~4μm,因添加Nd3+造成电子跃迁效应而使其透过率相对于Y1.8La0.2O3透明陶瓷有所下降,其在可见光范围内其透过率最大值达33%。