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1. 研究目的与意义（文献综述）
透明陶瓷不仅具有陶瓷材料硬度高强度高，化学稳定性强的特性之外，还具有良好的光学透过性，因此被广泛运用在透明装甲，红外窗口或高温观察口等领域。由于单晶体材料制造成本高，技术难度大，大尺寸单晶体制备困难，目前研究大多是基于多晶陶瓷的制备。从透明陶瓷最早被制得以来，经历了五十多年的进展已经从最早的氧化铝透明陶瓷、氧化镁透明陶瓷、氧化钇透明陶瓷等发展到铝镁尖晶石透明陶瓷、氮化铝透明陶瓷、氮氧化铝透明陶瓷。
普通陶瓷中存在大量的气孔、杂质、晶界等缺陷,这些缺陷会造成对光线强烈的散射和折射，因此陶瓷往往是不透明的，而这气孔、杂质、晶界是影响透明陶瓷性能的主要因素。气孔率是影响最为显著的，由于陶瓷即使有很高的致密度但内部依旧存在许多封闭的气孔，于本身折射率有显著差异，导致透明性差。晶体和晶界结果也会直接影响性能，需要晶界与晶体光学性质差异小并且晶体本身对光具有各向同性。第二相与基体光学性质通常会有差异，往往会成为散射和吸收中心,大大降低陶瓷的透明性。晶粒尺寸的大小与分布也会对陶瓷的透明性有影响，如果晶粒的直径与入射光的波长相当时晶粒对入射光散射最强，晶粒直径小于入射光波长时光线可以容易地通过。透明陶瓷的透光率还受表面光洁度的制约，表面粗糙度越大,漫反射越严重，陶瓷的透明度就越低，由于陶瓷表面粗糙度与原料的细度有关对陶瓷表面进行研磨和抛光。
上述的影响透明陶瓷性能的因素中除了表面处理外，均与陶瓷成型后的烧结过程息息相关，因为烧结过程是陶瓷晶粒生长和致密化过程，烧结过程直接决定了成品的质量。通常在烧结时都会使用助剂以促进烧结，即使是添加少量的助剂都能使制得的透明陶瓷性能提升。本研究试图基于镁铝氧氮透明陶瓷的制备，观察碱土金属氧化物作为烧结助剂在制备过程中对烧结体的影响，并探究其在烧结过程中的作用机理。掌握机理后从而能够调控优化镁铝氧氮透明陶瓷的制备过程，制备具有更优异性能的透明陶瓷材料。
2. 研究的基本内容与方案
参考制备不同原料透明陶瓷时使用的烧结助剂，选择可供研究碱土金属氧化物作为主要研究对象。对粉体在成型，预烧，烧结前后进行相关表征测试，以测试结果为判据，推测助剂的添加在烧结过程中的作用机理。
粉体准备时会使用已制备完成的已知组成的单相mgalon为基体，添加al2o3提供烧结时的液相，含量将参考以等量cao（助剂）和不同含量al2o3（液相）进行的预实验结果，再加入设计含量的碱土金属氧化物为助剂。粉体的混合主要采用球磨使粉料混合均匀，烧结助剂以对应阳离子的盐溶液形式添加。
成型工艺为使用手动压片机及钢制模具将粉体压制为具均匀形状的块体，之后经过冷等静压处理使块体具有一定强度并使块体内部更紧实，获得性质均匀的生坯。
3. 研究计划与安排
1.第1－2周：查阅相关文献资料，制定实验整体规划，进行组成点设计，选定工艺流程以及使用的表征测试方法；
2.第3－7周：完成设计组成点的陶瓷预烧体的制备，包括粉体准备，助剂添加，粉末压片成型及冷等静压，坯体无压预烧，热等静压等工艺；
4. 参考文献（12篇以上）
1.high transparency nd_ y2o3ceramics prepared with la2o3and zro2additives
2.pressureless sintering of highly transparent alon ceramics with caco3 doping
3.eect of cao on the optical quality and microstructure of transparent mgo·1.5al2o3 spinel ceramics prepared by reactive sintering
4.spectroscopic properties, concentration quenching and yb3 site occupations in vacancied scheelite-type molybdates
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