Yttralox

Den yttralox er en transparent keramisk består af en opløsning faststof af yttrium (III) oxid Y 2 O 3indeholdende ca. 10% thorium dioxid THO 2udvikling i 1960'erne . Thoriumdioxid hjælper med at kontrollere kornvækst under sintring , hvilket forbedrer materialets gennemsigtighed. Kornene har tendens til at vokse ujævnt, og nogle vokser sig større end andre ved at fange porer. Tilsætningsstoffet øger hårdheden ved korngrænserne snarere end hårdheden i kornene. Porerne koncentreres derfor ved korngrænserne snarere end at blive fanget inde i kornene, hvilket muliggør deres efterfølgende fjernelse under sintring. Dette forbedres gennemsigtigheden af ​​materialet, fordi det er denne porøsitet, der er ansvarlig for diffusionen af ​​lys. ; en restporøsitet så lav som 1  ppm blev målt med en partikelstørrelse mellem 10 og 50  um .

Yttralox var blevet markedsført som værende "så gennemsigtig som glas" med to gange smeltepunktet og gennemsigtighed i de nærmeste infrarøde og synlige lysbånd . På den anden side havde den lavere modstandsdygtighed overfor termisk stød end glas. Kommercialisering var begrænset, fordi yttralox krævede høje sintringstemperaturer, i størrelsesordenen 2000  til  2200  ° C . Yttralox doteret med neodym (III) oxid Nd 2 O 3 var blevet undersøgt som et polykrystallinsk laserforstærkende lag, men udviste et for lavt udbytte til at være kommercielt levedygtigt.

Noter og referencer

  1. (da) “  GE har transparent keramik  ” , Chemical & Engineering News , vol.  44, nr .  43, 17. oktober 1966, s.  38 ( DOI  10.1021 / cen-v044n043.p038a , læs online )
  2. (i) Patrick Hogan, Todd Stefanik, Charles og Richard Willingham Gentilman, Transparent Yttria til IR Windows og kupler - Fortid og Nutid  " [PDF] om Forsvar Tekniske Informationscenter , Raytheon Integrated Defense Systems 19. maj 2004(adgang til 30. august 2020 ) .
  3. (i) Parker L. Buckley, En Undersøgelse af brug af Transparent Yttrium Oxide for Ramjet Combustion Research  " [PDF] om Forsvar Tekniske Informationscenter , Ærø Propulsion Laboratory, August 1982(adgang til 30. august 2020 ) .
  4. (i) JE Burke og JH Rosolowski, sintring  " [PDF] om Forsvar Tekniske Informationscenter , metallurgi og Keramik Laboratory September 1973(adgang til 30. august 2020 ) .