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稀土离子掺杂YAG透明陶瓷是一种性能优异的激光工作物质,具有优良的机械性能、化学稳定性及光学性能,被广泛应用于固体激光器领域。本文以尿素均匀沉淀法制备Pr:YAG和Nd:YAG粉体及陶瓷,采用FT-IR、XRD、SEM、UV等手段表征粉体及陶瓷的性能,研究了稀土元素及掺杂量、添加剂、前驱体煅烧温度、烧结制度及后处理加工等因素对其性能的影响,结果表明:1、不同Pr掺杂量YAG前驱体1300°C煅烧后均为单一YAG相,平均晶粒尺寸随Pr掺杂量的增加先增后减,掺杂量为2mol%时为最大值43.94nm,而后随Pr掺杂量增加晶粒尺寸减小。掺杂2mol%Pr时YAG粉体结晶度高,烧结活性好,所得陶瓷微观结构良好,透过率较高。由此,YAG中Pr的最佳掺杂量为2mol%。2、YAG中Nd掺杂量以1mol%为最佳,1300°C煅烧的Nd:YAG粉体形貌规则、颗粒度均匀、分散性好;1780°C真空烧结20h后Nd:YAG陶瓷具有良好的微观结构和透明性,晶粒尺寸为1015μm,其1064nm波长处最大直线透过率为80%。3、YAG透明陶瓷中TEOS最佳添加量为0.5wt.%,TEOS添加太少或太多,均会使其微观结构恶化,不利于陶瓷透明性的提高;适量(NH4)2SO4的引入能有效改善YAG前驱体性能,煅烧后YAG粉体形貌规则,尺寸分布均匀,分散性良好。4、YAG陶瓷真空烧结过程升温速率慢,可改善其微观结构,降低气孔率,提高透明性,一般以1°C/min为宜,最佳真空烧结制度为17801800°C保温20h。5、退火能有效改善YAG陶瓷微观结构及透明性,1450°C退火处理20h后Nd:YAG陶瓷缺陷显著减少,其透过率可提高1520%;研磨抛光处理可显著提高YAG陶瓷表面光洁度,使其透过率提高20%以上。