理科本科毕业设计论文撰写参考模板Word格式.docx
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学生毕业设计(论文)原创性声明
本人以信誉声明:
所呈交的毕业设计(论文)是在导师的指导下进行的设计(研究)工作及取得的成果,设计(论文)中引用他(她)人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出,论文中的结论和结果为本人独立完成,不包含他人成果及为获得重庆科技学院或其它教育机构的学位或证书而使用其材料。
与我一同工作的同志对本设计(研究)所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
毕业设计(论文)作者(签字):
年月日
摘要
钇铝石榴石(Y3Al5O12,YAG)具有良好的光学性能,是一种重要的激光基质材料。
与YAG单晶相比,YAG多晶陶瓷有多种优势,它可以制备出满足大功率激光器所需的大尺寸样品并实现高浓度的掺杂,因而是目前研究的热点问题。
不同于常规陶瓷,激光陶瓷对成型和烧结工艺都有着严格的要求。
本文在前期成功地制备出Nd:
YAG纳米粉体的基础上,着重研究了成型工艺和烧结工艺对透明陶瓷光学透过率的影响。
本文采用的粉体原料是共沉淀法制备的平均粒径为20nm的钇铝石榴石纳米粉体,以0.5wt%的正硅酸乙酯为烧结助剂。
采用了常规的液压成型和冷等静压成型工艺,发现冷等静压成型明显地较常规压力成型获得更高的收缩率和致密度。
在烧结工艺中,本文首先采用了两步真空烧结工艺制备了YAG透明陶瓷,其步骤为:
将成型后的素坯在真空炉内首先加热到一个较高的温度(1700~1800℃),再快速降温至较低温度(1500~1600℃),并在此较低温度下保温10h。
同时,还考察了常规烧结和微波烧结方法。
透光率测试表明,真空烧结法更容易获得透明陶瓷,通过本项目的研究成功地制备出了透光率约为52.2%的透明陶瓷。
实验结果更进一步说明了,要想获得透光率更高的透明陶瓷,坯体必须在烧结前期获得较高的收缩率,并且尽可能在高真空或还原性的气氛中烧结。
关键词:
钇铝石榴石两步烧结YAG透明陶瓷
Ⅰ
ABSTRACT
Yttriumaluminumgarnet(Y3Al5O12,YAG)isanimportantlasermaterialduetoitsexcellentopticalproperties.ComparedwithsinglecrystalYAG,polycrystallineYAGceramicexhibitsmanyadvantages.ThepredominanceofpolycrystallineYAGceramicisthatitcanbedopedwithveryhighconcentrations,anditcanmeettherequirementofhighpowerlasersoitisthehottopictoday.
Comparedwithconventionalceramics,lasertransparentceramicshavespecialdemandinmoldingandsinteringprocess.BasedonthesuccessfulpreparationofnanoNd:
YAGpowder,thethesisfocusontheeffectoftransparentpropertiestolaserceramicsbydifferentmoldingandsinteringmethod.
ThecrystalsizeofNd:
YAGpowderwasabout20nm,whichwasmadebyco-precipitationmethod,andthe0.5wt%TEOSwasusedassinteringadditive.Comparedtheconventionalmoldingmethod,itfoundthatthehigherlineshrinkageandhigherdensitycanbegotbythecoldisostaticpressuremoldingmethod.Inthecourseofsinteringprocess,two-stepsinteringprocessatvacuumenvironmentwasadoptedfirst.Specificprocessconditionsusedinthispaperisasfollows:
thesampleswerefirstheatedtoahighertemperaturerangingfrom1700℃to1800℃,thencooleddowntoalowertemperaturerangingfrom1500℃to1600℃,andheldatthelowertemperaturefor10h.Comparedwithtwo-stepsinteringprocessatvacuumenvironment,theconventionalsinteringmethodandmicrowavesinteringmethodwereusedtosinterlasertransparentceramicsalso.However,onlytheformermethodcanproducetransparentceramicswithtransparenceof52.2%.Theresultsfarthershowedthatitisnecessarytogetenoughshrinkagebeforesinteringprocess,anditisimportanttosinterathighvacuumordeoxidizedenvironment.
Keywords:
yttriumaluminumgarnet;
two-stepsintering;
YAG;
transparentceramic
Ⅱ
目录
摘要…………………………………………………………………………………………142
ABSTRACT……………………………………………………………………………………………II
1绪论……………………………………………………………………………………………………1
1.1展历史透明激光陶瓷的发…………………………………………………………………1
1.2透明陶瓷的影响因素………………………………………………………………………1
1.3Nd:
YAG激光陶瓷……………………………………………………………………………1
1.3.1YAG晶体结构……………………………………………………………………………1
1.3.2YAG的扩散性质…………………………………………………………………………1
1.3.3Nd:
YAG激光陶瓷的优点…………………………………………………………………1
2激光透明陶瓷的成型与烧结实验………………………………………………………35
3性能测试与结果讨论……………………………………………………………………38
4结论………………………………………………………………………………………40
……
参考文献……………………………………………………………………………………………50
致谢………………………………………………………………………………………………51
附录1原料到成品部分图片………………………………………………………………………52
附录2在读本科期间参加的科研项目……………………………………………………………53
1绪论
1.1
透明激光陶瓷的发展历史
……
1.2透明陶瓷的影响因素
(1.1)
表1.3YAG晶体的阳离子扩散系数和阴离子扩散系[35-38]
离子
体积扩散系数
晶界扩散系数
Ds(m2/s)
Q(kJ/mol)
Dc(m2/s)
Y3+
8.7×
10-2
565
2.1×
103
530
O2-
2.6×
10-10
310
1.1×
10-3
360
1.3.3Nd:
YAG激光陶瓷的优点
同单晶相比,Nd:
YAG激光透明陶瓷具有以下优点:
①容易制造
②成本低
图1.1烧结曲线
参考文献
[1]唐卓尧.电气传动的微机控制[M].重庆:
重庆大学出版社1999:
16-34
[2]王兆安.电路电子技术[M].北京:
机械工业出版社2005:
60-104
50
附
件
A、任务书
B、开题报告
C、译文
D、译文原文