人工晶体学报

作者：滕蔓, 刘庆辉, 刘鹏, 李镔, 王海丽

单位：1.江苏师范大学物理与电子工程学院，江苏省先进激光材料与器件重点实验室，徐州 221116；2.中材高新氮化物陶瓷有限公司，淄博 255000；3.北京中材人工晶体研究院有限公司，北京 100018

关键词：镁铝尖晶石,透明陶瓷,Y2O3,烧结助剂,透过率,抗弯强度,

基金：国家重点研发计划(2022YFB3705900)

镁铝尖晶石（MgAl2O4）透明陶瓷具有透光范围广、力学强度高、耐高温等优点，在透明装甲、红外窗口和整流罩等领域具有巨大的应用潜力。但MgAl2O4中的氧离子扩散系数比较低，烧结致密化难，在烧结过程中往往需要引入烧结助剂。稀土倍半氧化物在高温下不易挥发，可有效促进MgAl2O4陶瓷的致密化。本文以商业MgAl2O4粉体为原料，以Y2O3为烧结助剂，采用无压预烧结结合热等静压（HIP）的方法，成功制备MgAl2O4透明陶瓷，并采用扫描电子显微镜（SEM）、紫外-可见-近红外（UV-Vis-NIR）分光光度计、万能试验机等测试手段对微观结构、光学和力学性能进行表征和分析。结果表明：当掺杂0.020%（质量分数）Y2O3的MgAl2O4透明陶瓷在1 525 ℃无压预烧结结合1 600 ℃ HIP后，所制得样品透过率最佳，在550和3 000 nm处透过率分别可达84.5%和87.8%，抗弯强度达333.2 MPa；与未掺杂Y2O3的样品相比，掺杂0.020%的MgAl2O4透明陶瓷的平均晶粒尺寸由8 μm减小到4 μm，抗弯强度提高了9.79%。

来源：2026年第1期

《人工晶体学报》期刊编辑部

查看人工晶体学报杂志2026年第1期