牙科氧化锆(Y-TZP)陶瓷疏水性表面皮秒激光制备研究

研究了皮秒激光快速制备牙科氧化锆(Y-TZP)陶瓷疏水性功能表面技术,在Y-TZP陶瓷表面微制造出整齐的周期性微槽阵列,包括直槽阵列和柱状阵列,使Y-TZP陶瓷表面浸润性由本征亲水性(70°)向疏水性转变,且符合Cassie模型。分析研究了激光工艺参数对制备陶瓷表面微槽形貌和尺寸的影响,当激光扫描次数低于15次、功率小于15 W时,可得到光滑、均整的槽型微结构,有效改善了陶瓷表面的疏水性能。     

激光烧结制备Nd:Y2O3透明陶瓷的研究

以微米级普通商业粉为原料,采用CO2激光烧结技术获得可见光区透光率约60%、红外区透光率可达80%的Nd:Y2O3陶瓷.经1250℃预烧后的平均粉径约400 nm的原料粉素坯,在～292 W/cm2的激光功率密度下烧结200～300s,可以得到气孔率低,透光度较好的透明陶瓷.采用X射线衍射,扫描电镜分析了陶瓷的物相和显微结构,探讨了激光烧结透明陶瓷的透光机理.激光烧结透明陶瓷过程短,可控性强,对透明陶瓷烧结技术地发展具有十分重要的意义.     

(Ta2O5)1-x(Ti02)x基陶瓷介电温度系数激光热补偿改性研究

简要介绍了(Ta2O5)1-x(TiO2),基陶瓷(x分别为0.3,0.4和0.5)的激光烧结技术.提出激光烧结和氧气退火相结合可以实现(Ta2O5)1-x(TiO2)x基负温度系数材料的热补偿,使其介电温度系数接近零.采用X射线衍射仪(XRD)与扫描电子显微镜(SEM)分析了炉烧样品、激光烧样品及其退火样品的介电性能.实现热补偿与氧缺位的变化有关,从而导致其温度系数的变化.     

激光辐照对LCMO薄膜结构和电输运特性的影响

利用脉冲激光溅射沉积技术,在SrTiO3(001)单晶衬底上外延生长了La0.67 Ca0.33 MnO3(LCMO)薄膜.采用CO2激光对制备的薄膜辐照10～60 s.利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和电阻-温度测试系统对激光辐照前后的薄膜进行了对比分析.结果显示,CO2激光辐照增强了LCMO薄膜的结晶性,使薄膜呈现出类似"平原"的表面结构并降低了表面粗糙度.与传统的高温退火类似,经CO2激光辐照后,样品的电阻率从1.3 mΩ·cm下降到0.5 mΩ·cm,绝缘态-金属转变温度(Tp)和温度电阻系数(TCR)分别从255 K和7.9%·K-1提高到263 K和18.7%·K-1.研究结果表明,CO2激光辐照能够在极短的时间内改善LCMO薄膜的O含量和晶粒间的连通性,从而优化和提高了薄膜的电输运特性.     

一种用于激光烧结陶瓷的大功率CO2激光均束装置

理论设计了一种反射型正交双带式积分镜均束装置，委托加工出实物，并搭建了实验装置。通过观察，该装置对实验用大功率CO2激光器光束达到了一定的均束效果，但同时均束得到的光斑光强分布出现了分裂现象，对其产生原因进行了分析。最后用均束后得到的光束对Ta2O5陶瓷进行了激光烧结实验，证明烧结效果得到了改善。     

正畸托槽底板残余粘结剂的激光清洗技术研究

使用托槽粘结技术在初次粘结正畸托槽时,常发生位置不当或脱落的情形,采用激光清洗的新型清洗技术对脱落正畸托槽进行再次利用能够有效减少资源浪费,减轻患者负担。分别使用光纤激光器和KrF准分子激光对脱落金属正畸托槽进行了不同工艺参数条件的辐照实验。实验发现,光纤激光由于其热效应较为明显,托槽清洗效果不太理想;而短脉冲紫外准分子激光,由于其对物质的作用更偏向于光分解反应,热效应较小,能在最大限度不损伤托槽底板的情况下获得高质量的去除效果。研究得出了准分子激光对光固化的丙烯酸类粘结剂的最低去除阈值和完全去除托槽底板残余粘结剂的优化工艺条件。     

激光辐照对PZT-4陶瓷介电性能的影响

研究了CO2激光辐照对PZT-4陶瓷介电性能的影响。在一定的激光辐照功率密度下,PZT-4陶瓷的介电常数下降约5%,介电损耗下降约60%,矫顽场增加。结合拉曼光谱、扫描电子显微镜、X射线衍射以及后退火处理探讨了激光辐照PZT-4陶瓷的改性机理,结果表明,激光辐照后陶瓷介电性能的变化主要与其微结构有关,辐照使得陶瓷产生了较大的张应力,晶格常数变大,B位离子更容易偏离氧八面体中心,氧八面体扭曲,使其电畴活性下降,阻碍了极化翻转,材料性能变"硬"。     

光纤引导皮秒激光Al2O3陶瓷精细刻线研究

作为一项基础研究．提出了一种在陶瓷表面加工凹槽的新方法,利用光纤引导激光在陶瓷表面实现加工,并基于有限元分析法,对光通过光纤的电场强度进行了模拟,从实验和模拟两方面证明了光纤对激光具有光强增强效果,及其对光束的引导作用,能达到材料表面微结构的加工效果。与未用光纤引导激光加工的陶瓷表面做对比,光纤对光强的增强效应使得在具有高熔点、高硬脆物理特性的陶瓷表面产生刻蚀成为可能,小于聚焦光束直径（50μm）的增强区域尺寸保证了加工精度的提高。