激光辐照Ba0.5Sr1.5Na0.6K0.4Nb5O15压电陶瓷研究

采用CO2激光辐照方法,Ba0.5Sr1.5Na0.6K0.4Nb5O15(BSKNN)陶瓷压电性能得到显著提高。其最佳辐照工艺参数为:辐照功率密度Pmax=764.33 W/cm2,辐照时间t=90 s。与未辐照样品相比,激光辐照后BSKNN陶瓷压电常数有显著提高,d15从61.6 pC/N提高到了120.0 pC/N。采用X射线衍射和扫描电镜,分析了激光辐照BSKNN陶瓷的物相、显微结构和性能改变的机理。     

Ta2O5单晶的激光法生长

采用激光加热基座生长法(LHPG)生长出Ta_2O_5单晶,测量了所生长晶体的介电系数和介电损耗随晶格方向的关系。Ta_2O_5晶体表现出很强的介电各向异性,并且其介电系数的平均值比 Ta_2O_5陶瓷的大许多。Ta_2O_5单晶的成功生长证明了LHPG技术在生长高熔点晶体方面所具有的独特能力,同时也表明它作为一种特殊的激光材料加工技术在材料科学与工程中将发挥重要作用。     

偏硼酸钡晶体弹性性能的研究

首先利用无约束最优化法,在文献的基础上,计算出了偏硼酸钡(β-BBO)晶体弹性系数测量结果中所缺少的弹性劲度系数cE14和弹性顺服系数sE13、sE14等3个数值,分别为cE14=8.32GN·m-2,sE13=4.40pm2·N-1和sE14=43.0pm2·N-1,并在此基础上,对β-BBO晶体的声传播特性进行了详细的理论研究,得到了3个主晶面内压电修正的声速各向异性曲线,并计算出了不同模式的声波沿3个主轴方向的声速。     

激光辐照改变功能材料物理性质

本文系统地介绍了近年来国内外应用激光辐射改变功能材料电、光、磁等物理性质的研究工作，涉及半导体材料、介电材料、高温超导材料和磁性材料等方面；分析了激光辐射改变材料物理性质的机理；讨论了该项技术的发展前景和存在的问题；指出；应用激光辐照技术，有选择地改变材料辐照层结构，以获得所需材料表层的物理性质，应是这一领域的主要研究目标。     

LiB3O5晶体弹性与压电性能的研究

计算并绘制了LiB3O5(简称LBO)晶体在(100)、(010)、(001)3个主晶面内慢度分布曲线,得到了声速的最大值及其方向. 探讨了LBO晶体纵向压电系数d33及机电耦合系数k33随空间方向变化的规律,分别得到了LBO晶体压电系数d33及机电耦合系数k33的最大值及其方向,并与Li2B4O7进行了比较. 结果表明,LBO晶体有作为声光器件和压电器件的潜力,并对相关器件的设计、开发及利用等方面有一定的理论指导作用.     

激光烧结制备铌酸锂陶瓷研究

采用激光烧结制备铌酸锂陶瓷的研究.采用CO2激光直接辐照铌酸锂陶瓷素坯,激光功率为150 W,烧结温度为980 ℃左右.与采用传统固相反应烧结技术制备的铌酸锂陶瓷相比,激光烧结制备的铌酸锂陶瓷相对介电常数降低、易于极化、压电常数d33为6 pC/N.通过X射线衍射、扫描电镜和拉曼光谱表征,分析了激光烧结铌酸锂陶瓷的物相、显微结构和性能改变的机理.     

激光加工陶瓷裂纹行为的理论分析及实验验证

通过建立脉冲激光陶瓷打孔二维温度场模型,计算了相应的热应力分布,预测了打孔过程中的两种裂纹形态--径向裂纹和环形裂纹,并由此预测出激光脉冲切割过程中的两种裂纹扩展方式--发散型和回归型,提出通过降低加工处温度、减少热影响区以及增大孔径(或切缝宽度),可以达到降低热应力,抑制加工裂纹产生的目的.通过讨论模型参数和激光加工工艺参数之间的对应关系,提出低占空比、高辅助气体压力和离焦加工是激光加工工艺参数优化的基本方向,通过对氧化铝陶瓷和单晶硅的激光加工实验,对裂纹的产生及扩展预测进行了验证,并对加工参数优化实现了陶瓷的激光无裂纹加工.     

脉冲激光沉积薄膜专家系统

脉冲激光淀积技术是制备薄膜的先进技术之一,具有膜成分容易做到与靶成分一致、便于控制淀积条件、适用面宽、淀积速率高、易于引入新技术等特点.为了使脉冲激光淀积技术智能化、简便化,研究开发出了"脉冲激光淀积薄膜专家系统".该专家系统具有薄膜基片选择、淀积参数确定、实验结果总结、相关数据查询等功能.本文首先阐述了该专家系统的设计思想和工作原理,然后介绍了该专家系统的功能和结构;最后对该专家系统的适用条件和进一步拓展的目标进行了讨论.利用该专家系统,成功地指导了掺钛氧化钽薄膜和钛酸锶钙薄膜的制备.(OH16)