【摘 要】
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Lu2O3-MgO纳米复合窗口材料具有良好的红外透光性能,并具有较高的理论密度,可适用于高密度非透明金属的冲击温度测量。本文采用溶胶凝胶法制备Lu2O3-MgO纳米复合粉体,研究不同煅烧温度对纳米粉体性能的影响,确定最佳煅烧温度为600℃,将煅烧后的粉体球磨过筛后,得到分散性良好、晶粒尺寸细小（晶粒尺寸～18nm）的Lu2O3-MgO纳米复合粉体。将制备的Lu2O3-MgO纳米复合粉体在100MP
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Lu2O3-MgO纳米复合窗口材料具有良好的红外透光性能,并具有较高的理论密度,可适用于高密度非透明金属的冲击温度测量。本文采用溶胶凝胶法制备Lu2O3-MgO纳米复合粉体,研究不同煅烧温度对纳米粉体性能的影响,确定最佳煅烧温度为600℃,将煅烧后的粉体球磨过筛后,得到分散性良好、晶粒尺寸细小（晶粒尺寸～18nm）的Lu2O3-MgO纳米复合粉体。将制备的Lu2O3-MgO纳米复合粉体在100MPa干压成型后,进行热压烧结,分别研究烧结温度、烧结保温时间、烧结压力、烧结升温速率和退火温度对纳米复合陶瓷微观组织及光学性能的影响,得到最佳工艺路线为:以2O℃/min的升温速率升温至1300℃,逐渐加压至40MPa,保温保压8min,烧结后的纳米复合陶瓷在1100℃进行退火,此最佳工艺下制备的Lu2O3-MgO纳米复合陶瓷接近完全致密化（相对密度99.9%）,晶粒平均粒径为110nm,在1.42μm处透过率为75%,2-6μm波段的透过率可达80%以上。为了制备力学性能优异的纳米复合陶瓷,研究制备Y2O3-MgO-ZrO2三相纳米复合粉体,分别在溶胶凝胶开始时、凝胶后期与球磨时三种不同方式添加醋酸锆,并研究不同锆的添加量对粉体相的影响,发现煅烧后粉体的相组成为MgO相与Y2O3-ZrO2固溶相。在溶胶凝胶开始时加入醋酸锆,粉体的均匀性、分散性更好,随着锆含量的增加,纳米复合陶瓷的晶粒尺寸减少,单相聚集现象越加明显,同时发现锆添加可以提高纳米复合陶瓷的硬度。
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