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钕掺杂钇铝石榴石(Nd：YAG)透明陶瓷一直是研究人员关注的重点，其因增益高、热性能和机械性能良好而成为科研、工业、医学和军事应用领域中最为重要、最有发展潜力的固体激光材料之一。本文主要采用共沉淀法制备了Nd：YAG纳米粉体，并突破性地通过喷雾造粒来改善粉体团聚情况，获得了形貌较好的粉体颗粒，最终利用真空烧结技术制备出Nd：YAG透明陶瓷，从而为YAG透明陶瓷的制备开拓了一条新的思路。此外，本文采用注浆成型方式所制陶瓷样品在1064nm的透过率达82％以上。本文还采用固相反应法，通过喷雾造粒获得球形颗粒，结合真空烧结技术同样获得了质量良好的Nd：YAG透明陶瓷，并获得了激光输出。主要结果如下：
(1)Nd：YAG纳米粉体的制备。采用硝酸钇、硝酸铝、硝酸钕为原料，碳酸氢铵为沉淀剂，通过共沉淀合成方法制备了Nd：YAG纳米粉体。所得前驱体的分子式可表示为10[Al(OH)3]·3[Y2(CO3)3]·16H2O，其在高温煅烧过程中直接生成YAG相，无YAP、YAM等过渡相的出现，且YAG相的形成温度大幅下降。在共沉淀过程中添加不同醇类来改善粉体分散性，其中以乙醇的效果最好，且在沉淀剂碳酸氢铵中加入乙醇的方式所得粉体分散性最佳，平均粒径为100nm左右。
(2)喷雾造粒。采用乙醇为溶剂，添加PVB为粘结剂，通过喷雾造粒明显改善了粉体的形貌与分散性，改性后粉体为规则球形，表面规整，结构紧实，织构均匀，整体分散性较好，具有良好的流动性，存在颗粒级配，从而有利于后期成型与烧结。在喷雾造粒过程中，以1.0wt％的PVB添加量，220wt％的乙醇添加量，及95℃的进口温度为最优技术参数。
(3)成型与烧结。分别采用压制成型的方式及注浆成型的方式来获得素坯，结合真空烧结技术制备Nd：YAG透明陶瓷。采用压制成型所得素坯，于1750℃保温10小时，即可获得致密度较高的陶瓷体，且1000℃后的升温速率以3℃/min为宜。采用形貌较好的粉体所制陶瓷在1064nm的透过率可达80％以上，且曲线平稳。注浆成型可作为YAG陶瓷的候选成型方法，所制样品在1064nm的透过率可达82％以上。
(4)固相法制备Nd：YAG陶瓷。采用工业氧化铝及氧化钇为原料，二者与氧化钕经混合球磨和喷雾造粒后可达到好的造粒效果，所得颗粒为规则球形，表面规整，结构紧实。真空烧结所得Nd：YAG陶瓷，其物相为YAG纯相，样品完全致密，晶界与晶粒中无明显的气孔存在，透过率达82．4％，最大激光输出功率为130mW。