[发明专利]一种大尺寸氧化铝-钇铝石榴石共晶陶瓷的垂直布里奇曼法制备法

权利要求书

1.一种大尺寸氧化铝-钇铝石榴石共晶陶瓷的垂直布里奇曼法制备法，其特征在于它包括下列步骤：

一、按摩尔百分含量称取81.5mol％的Al₂O₃和18.5mol％的Y₂O₃；

二、将步骤一称取的Al₂O₃和Y₂O₃经无水乙醇湿法球磨混均后，烘干除去无水乙醇，然后在1273K下煅烧15h，再装入筒状塑胶模具，用液压机在150MPa条件下冷等静压压制成棒体，再将棒材在空气气氛下、1973K的条件下烧结3h，得棒材体料；

三、将步骤二得到的棒材生料置于经无水乙醇洗涤后放置有YAG籽晶的钼制圆筒形坩埚内，将钼制圆筒形坩埚装入下降炉，封闭下降炉，首先，打开循环水系统，控制冷循环系统的出水口温度至22～38℃，然后打开真空系统，对下降炉抽真空至真空度为5.0×10^-3Pa后再向下降炉内通入氩气至100KPa，然后加热升温下降炉，使钼制圆筒形坩埚内的棒材生料与YAG籽晶熔融后，将钼制圆筒形坩埚以2mm/h的速度下降进行共晶生长；

四、待钼制圆筒形坩埚下降结束后，以100K/h的速度将下降炉内温度冷却至室温后，取出钼制圆筒形坩埚内生成的晶体，在空气气氛、1773K的条件下退火3h，即完成所述的大尺寸氧化铝-钇铝石榴石共晶陶瓷的垂直布里奇曼法制备。

2.根据权利要求1所述的一种大尺寸氧化铝-钇铝石榴石共晶陶瓷的垂直布里奇曼法制备法，其特征在于步骤三中棒材生料加入量与钼制圆筒形坩埚的内径及长度关系是按照如下公式计算的：M＝π*(d/2)²*l*ρ；其中，M为棒材生料的加入量，d为钼制圆筒形坩埚上端口的内径，l为钼制圆筒形坩埚的长度，ρ为共晶的密度。

3.根据权利要求1或2所述的一种大尺寸氧化铝-钇铝石榴石共晶陶瓷的垂直布里奇曼法制备法，其特征在于钼制圆筒形坩埚的内径不超过下降炉热场内的空间。

4.根据权利要求1或2所述的一种大尺寸氧化铝-钇铝石榴石共晶陶瓷的垂直布里奇曼法制备法，其特征在于钼制圆筒形坩埚的长度不超过下降杆的行程。

5.根据权利要求1所述的一种大尺寸氧化铝-钇铝石榴石共晶陶瓷的垂直布里奇曼法制备法，其特征在于Al₂O₃的纯度大于99.995％，Y₂O₃的纯度大于99.99％。

6.根据权利要求1所述的一种大尺寸氧化铝-钇铝石榴石共晶陶瓷的垂直布里奇曼法制备法，其特征在于棒材生料的熔融温度为2083K。

7.根据权利要求1所述的一种大尺寸氧化铝-钇铝石榴石共晶陶瓷的垂直布里奇曼法制备法，其特征在于放置有YAG籽晶的钼制圆筒形坩埚是指在钼制圆筒形坩埚内的底部嵌有YAG籽晶。

8.根据权利要求7所述的一种大尺寸氧化铝-钇铝石榴石共晶陶瓷的垂直布里奇曼法制备法，其特征在于YAG籽晶加入量为籽晶覆盖坩埚内的底部即可。

9.根据权利要求1所述的一种大尺寸氧化铝-钇铝石榴石共晶陶瓷的垂直布里奇曼法制备法，其特征在于加热升温下降炉是通过加热线圈进行加热的。

10.根据权利要求1所述的一种大尺寸氧化铝-钇铝石榴石共晶陶瓷的垂直布里奇曼法制备法，其特征在于湿法球磨的时间为5小时以上。