光学性能类似单晶的高透明氧化铝陶瓷

在高纯致密氧化铝陶瓷中，由光线多次双折射导致的光线传播方向扭曲是影响其透明度的最本质原因。常规透明氧化铝陶瓷中晶粒随机取向排列，由此导致的光线多次双折射限制了材料透明度的提高。本项目根据氧化铝的晶体光学特性，在国际上首次提出通过显微结构的织构化设计制备高透明氧化铝陶瓷的思想。.项目中利用模板晶粒生长技术使瓷体中所有氧化铝晶粒的C轴平行排列形成高度织构化结构，由于氧化铝晶体的折射系数具有绕C轴任意角度旋转对称性，整个材料在光学上表现出类似于氧化铝单晶的性质，从而大大抑制瓷体中光线多次双折射对其传播方向的扭曲，提高材料透明度。研究材料的制备工艺、显微结构和织构化水平对透明度和力学性能的影响。这一工作不仅为高透明氧化铝陶瓷的研制提供了新思路，而且对于其他非等轴晶系高透明陶瓷的研制具有重要的借鉴和理论指导作用。所得材料有望作为透明装甲、光学制导系统窗口材料和透明基板等应用于国防和微电子等领域。