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应对未来战争的“光学盾牌”——超大尺寸蓝宝石单晶板材 被引量：1
1
作者 王晓亮 赵鹏 +4 位作者 庄宏岩 丁岩帅 李清连 孙军 黄存新 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第9期1730-1732,共3页
蓝宝石单晶具有优良的力学性能和光学性能,是目前透明装甲的优选材料。导模法能够制备出形状和尺寸都接近目标要求的晶体,可以大幅度降低晶体的生产成本。我们通过自主设计的晶体生长设备,优化晶体生长工艺和热场,成功制备了尺寸为480 m... 蓝宝石单晶具有优良的力学性能和光学性能,是目前透明装甲的优选材料。导模法能够制备出形状和尺寸都接近目标要求的晶体,可以大幅度降低晶体的生产成本。我们通过自主设计的晶体生长设备,优化晶体生长工艺和热场,成功制备了尺寸为480 mm×1200 mm×12 mm的蓝宝石单晶板材,晶坯形状规则,加工去掉表面气泡层后在20 mW He-Ne激光照射下检测,整体无散射。 展开更多
关键词 蓝宝石单晶板材 导模法 超大尺寸 透明装甲
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蓝宝石单晶精密磨削表面形貌的分形行为研究 被引量：7
2
作者 王秋燕 梁志强 +4 位作者 王西彬 赵文祥 焦黎 吴勇波 周天丰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第19期174-181,共8页
如何合理有效地评价光学晶体微结构表面质量,是目前光学元件精密制造与应用领域面临的重要问题。基于分形理论,采用三维和二维盒计数方法对蓝宝石单晶磨削表面形貌进行了分析,结果表明磨削表面的三维分形维数Ds与表面粗糙度呈反比关系,... 如何合理有效地评价光学晶体微结构表面质量,是目前光学元件精密制造与应用领域面临的重要问题。基于分形理论,采用三维和二维盒计数方法对蓝宝石单晶磨削表面形貌进行了分析,结果表明磨削表面的三维分形维数Ds与表面粗糙度呈反比关系,而且三维分形维数越高表面纹理越精细,三维分形维数越低表面缺陷越多。磨削表面截面轮廓的二维分形维数DL分布规律可以反映材料去除方式的变化。当二维分形维数DL沿磨削方向呈强对称分布时,该磨削表面为延性域去除;若呈弱对称性或不规则分布,则该磨削表面为脆性域去除。研究证实了分形方法不仅可用于综合表征蓝宝石磨削表面形貌,还可用于揭示蓝宝石磨削表面的材料去除机理。 展开更多
关键词 分形 蓝宝石单晶 磨削表面 材料去除方式
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化学腐蚀法研究蓝宝石单晶中的位错缺陷 被引量：11
3
作者 吕海涛 张维连 +1 位作者 左燕 步云英 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期48-51,共4页
采用化学腐蚀-金相显微镜法和SEM法观察了CZ法生长的直径50mm的蓝宝石单晶中的位错缺陷.发现位错分布状况为中心较低、边缘较高,密度大约为104～10 5cm-2.在不同温度不同的试剂以及不同的腐蚀时间进行对比结果发现,用KOH腐蚀剂在290℃... 采用化学腐蚀-金相显微镜法和SEM法观察了CZ法生长的直径50mm的蓝宝石单晶中的位错缺陷.发现位错分布状况为中心较低、边缘较高,密度大约为104～10 5cm-2.在不同温度不同的试剂以及不同的腐蚀时间进行对比结果发现,用KOH腐蚀剂在290℃下腐蚀15min时,显示的位错最为清晰、准确,效果最佳. 展开更多
关键词 化学腐蚀 蓝宝石单晶 位错缺陷 KOH腐蚀剂 金相显微镜
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温梯法生长掺碳强韧化蓝宝石单晶的研究 被引量：4
4
作者 胡克艳 徐军 +3 位作者 唐慧丽 李红军 邹宇琦 杨秋红 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期307-311,共5页
研究了温梯法生长不同浓度石墨碳掺杂蓝宝石单晶的室温力学性能。实验发现在蓝宝石单晶中,掺入适量石墨碳可以显著提高晶体常温断裂强度和断裂韧性,而不损害晶体的可见和近红外透过性能。当其掺入的石墨浓度为5×10-3时,蓝宝石单晶... 研究了温梯法生长不同浓度石墨碳掺杂蓝宝石单晶的室温力学性能。实验发现在蓝宝石单晶中,掺入适量石墨碳可以显著提高晶体常温断裂强度和断裂韧性,而不损害晶体的可见和近红外透过性能。当其掺入的石墨浓度为5×10-3时,蓝宝石单晶的断裂强度和断裂韧性平均分别提高到752 MPa和2.81 MPa.m1/2,而其可见和近红外透过率依然达80%。掺杂的石墨碳在蓝宝石晶体中部分作为晶格间隙离子,对蓝宝石单晶的开裂具有钉扎作用,达到提高蓝宝石单晶常温力学性能的效果。但是过量石墨碳的掺杂会引起掺质的组分偏析,晶体中出现碳包裹物,从而导致晶体力学性能和光学性能的下降。 展开更多
关键词 蓝宝石单晶 强韧化 掺碳 温梯法
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泡生法生长蓝宝石单晶的热场改进与模拟优化 被引量：23
5
作者 汪传勇 左然 +1 位作者 Andrey Smirnov Kirill Mazaev 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期83-87,共5页
在泡生法蓝宝石单晶生长中,单晶炉内的热场对晶体质量至关重要。本文首先对单晶炉的顶部热屏、环形加热器和炉底保温进行了改进,然后结合计算机数值模拟,对热场改进前、后晶体的轴向和径向温度梯度、晶体表面温度分布、加热器功率等进... 在泡生法蓝宝石单晶生长中,单晶炉内的热场对晶体质量至关重要。本文首先对单晶炉的顶部热屏、环形加热器和炉底保温进行了改进,然后结合计算机数值模拟,对热场改进前、后晶体的轴向和径向温度梯度、晶体表面温度分布、加热器功率等进行分析对比。结果表明:改进后的倾斜热屏增强了单晶炉内的辐射传热,对已生长出的晶体起到了后热作用,降低了晶体内的热应力;对加热器和底部钼保温层的改进,减小了加热器与坩埚间的热阻,增强了炉内的保温作用,使加热功率降低了约8%。 展开更多
关键词 泡生法 蓝宝石单晶 热场优化 数值模拟
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SAPMAC法生长大尺寸蓝宝石单晶工艺研究 被引量：3
6
作者 姚泰 左洪波 +4 位作者 孟松鹤 韩杰才 张明福 李常青 许承海 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期794-796,共3页
采用冷心放肩微量提拉法（SAPMAC法）在真空条件下，选择〈1010〉方向的籽晶成功生长了尺寸为φ220×200mm的大尺寸蓝宝石晶体，生长时结晶区温度梯度为0．5—1．0℃／mm，生长速度为0．1-2mm／h．对生成晶体的透射率进行了检测，... 采用冷心放肩微量提拉法（SAPMAC法）在真空条件下，选择〈1010〉方向的籽晶成功生长了尺寸为φ220×200mm的大尺寸蓝宝石晶体，生长时结晶区温度梯度为0．5—1．0℃／mm，生长速度为0．1-2mm／h．对生成晶体的透射率进行了检测，测试结果表明在2500—4000cm^-1范围内，1mm厚度蓝宝石晶片的透过率达85％以上． 展开更多
关键词 冷心放肩微量提拉法 蓝宝石单晶 透过率
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气体湍流对泡生法生长蓝宝石单晶温场的影响 被引量：2
7
作者 李金权 苏小平 +4 位作者 那木吉拉图 黎建明 张峰翊 李楠 杨海 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期236-239,247,共5页
本文采用专业晶体生长模拟软件CrysVUn对泡生法生长大尺寸蓝宝石单晶进行了计算机模拟。分析了气体压力对泡生法生长蓝宝石单晶的温场、气体速度场的影响。结果发现在气压P≥105Pa时,特别是在引晶初期,容易出现籽晶根部熔化,这在实验中... 本文采用专业晶体生长模拟软件CrysVUn对泡生法生长大尺寸蓝宝石单晶进行了计算机模拟。分析了气体压力对泡生法生长蓝宝石单晶的温场、气体速度场的影响。结果发现在气压P≥105Pa时,特别是在引晶初期,容易出现籽晶根部熔化,这在实验中得到了很好的验证,并提出了三种解决方案。 展开更多
关键词 气体对流 温场 蓝宝石单晶 数值模拟
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蓝宝石单晶纳米加工技术的研究 被引量：6
8
作者 袁巨龙 崔丽芬 +2 位作者 张如源 河西敏雄 小林昭 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第S1期187-192,共6页
为获得蓝室石单晶的镜面，本研究讨论了抛光过程中化学机械抛光的必备条件，并提出了相应的抛光机理。在新的抛光条件下获得了最终表面粗糙度为２ｎｍ的蓝宝石单晶表面。
关键词 蓝宝石单晶 表面粗糙度 加工技术 化学机械抛光 研磨盘 抛光条件 蓝晶石 界面反应 超精密研磨 抛光盘
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泡生法生长大尺寸蓝宝石单晶的等径控制方法 被引量：4
9
作者 邵伟 杨军良 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期253-257,共5页
在泡生法生长大尺寸蓝宝石单晶的过程中,为了获得高质量的晶体,精确等径控制至关重要。本文根据晶体的重量变化率来控制热场,实现晶体等径生长。设计了应用在线整定多项式权值的广义最小方差(OAPW_GMV)控制方法,并建立了系统模型。该方... 在泡生法生长大尺寸蓝宝石单晶的过程中,为了获得高质量的晶体,精确等径控制至关重要。本文根据晶体的重量变化率来控制热场,实现晶体等径生长。设计了应用在线整定多项式权值的广义最小方差(OAPW_GMV)控制方法,并建立了系统模型。该方法的主要思想是根据在线估计的被控对象参数及OAPW_GMV的输出,调整多项式的权值,实现炉内的热场控制。仿真和实验结果表明该控制方法实现了蓝宝石单晶的精确等径控制,有效地提高了蓝宝石单晶的质量。 展开更多
关键词 泡生法 大尺寸蓝宝石单晶 GMV控制 等径生长
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传感与传能用蓝宝石单晶光纤的生长与光学特性 被引量：12
10
作者 叶林华 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期221-225,共5页
用激光加热小基座法生长了直径为２００～１０００μｍ，长度达５０ｃｍ的蓝宝石单晶光纤．对蓝宝石单晶光纤的光学传输特性进行了分析和测试，结果表明蓝宝石单晶光纤在可见到近红外波段具有良好的光学传输特性，可应用于高温传感和医... 用激光加热小基座法生长了直径为２００～１０００μｍ，长度达５０ｃｍ的蓝宝石单晶光纤．对蓝宝石单晶光纤的光学传输特性进行了分析和测试，结果表明蓝宝石单晶光纤在可见到近红外波段具有良好的光学传输特性，可应用于高温传感和医用近红外激光传输． 展开更多
关键词 蓝宝石单晶光纤 光纤传感器 红外传能
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蓝宝石单晶光纤高温传感头的高温损伤机制 被引量：3
11
作者 沈永行 《材料科学与工程》 CSCD 1999年第4期69-72,共4页
揭示了蓝宝石单晶光纤高温传感头在高温下的性能劣变现象，指出光纤表面在高温下的永久损伤是产生性能劣变的主要原因。通过对光纤表面的显微分析，明确了损伤的主要机制为外部杂质在高温下与光纤表面的相互作用。并由此确认特殊的光纤... 揭示了蓝宝石单晶光纤高温传感头在高温下的性能劣变现象，指出光纤表面在高温下的永久损伤是产生性能劣变的主要原因。通过对光纤表面的显微分析，明确了损伤的主要机制为外部杂质在高温下与光纤表面的相互作用。并由此确认特殊的光纤表面保护可以保证蓝宝石单晶光纤高温传感头在高温下的稳定工作。 展开更多
关键词 蓝宝石单晶光纤 损伤 光纤测温技术 高温传感头
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蓝宝石单晶光纤高温传感头的热辐射分析
12
作者 胡文豪 邹新源 周文 《浙江大学学报（自然科学版）》 CSCD 1991年第2期201-206,共6页
蓝宝石单晶光纤高温传感器是近年来发展的一项高技术成就,本文介绍其基本原理后,着重从理论上分析传感头的热辐射特性,给出了满足理想黑体辐射状态的传感头设计的基本参数,并以实验研究验证了理论分析的结果。
关键词 蓝宝石单晶 光纤传感器 传感头
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高温传感与红外传能的蓝宝石单晶光纤
13
作者 解福瑶 郑勤红 《新能源》 2000年第1期21-23,43,共4页
蓝宝石单晶光纤在可见光到近红外波段具有良好的光学传输特性，且熔点高达２０４５℃，所以可用于高温传感和医用近红外激光能量传输。本文在介绍蓝宝石单晶光纤能量传输特性和高温测量原理的基础上，综述了蓝宝石单晶光纤目前的应用情况。
关键词 蓝宝石单晶 单晶光纤 红外传能 高温传感
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蓝宝石单晶生长技术的现代趋势和应用进展
14
作者 莫东鸣 《应用能源技术》 2015年第6期7-12,共6页
经过一个多世纪的发展,蓝宝石单晶因其优良的综合性能得到了广泛的应用。文中综述了蓝宝石的新应用,简述了蓝宝石单晶的主要生长方法及各制备方法的适用场合;介绍了我国蓝宝石单晶的主要生长厂家及采用的方法;最后提出了优化蓝宝石单晶... 经过一个多世纪的发展,蓝宝石单晶因其优良的综合性能得到了广泛的应用。文中综述了蓝宝石的新应用,简述了蓝宝石单晶的主要生长方法及各制备方法的适用场合;介绍了我国蓝宝石单晶的主要生长厂家及采用的方法;最后提出了优化蓝宝石单晶生长在行业应采取的措施。 展开更多
关键词 蓝宝石单晶 提拉法 泡生法 热交换法 导模法 生长方法
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北京中材人工晶体研究院有限公司成功生长“米级”超大口径蓝宝石单晶 被引量：3
15
作者 赵鹏 王晓亮 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第8期1511-1511,共1页
近期,北京中材人工晶体研究院有限公司(简称“人工晶体院”)采用自主设计制造的导模炉成功生长出尺寸达1000 mm×370 mm×12 mm的“米级”超大口径蓝宝石单晶,晶体表面平整、外观透明、质地均匀(见图1)。该超大尺寸蓝宝石单晶... 近期,北京中材人工晶体研究院有限公司(简称“人工晶体院”)采用自主设计制造的导模炉成功生长出尺寸达1000 mm×370 mm×12 mm的“米级”超大口径蓝宝石单晶,晶体表面平整、外观透明、质地均匀(见图1)。该超大尺寸蓝宝石单晶的成功研发,标志着人工晶体院在导模法蓝宝石晶体生长技术方面取得了重大突破,晶体尺寸比肩国际水平,为实现我国重大国防装备用关键核心材料的自主可控提供有力支撑。 展开更多
关键词 人工晶体 核心材料 国防装备 蓝宝石单晶 导模法 超大口径 自主可控 自主设计制造
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二氧化锆烤瓷牙与蓝宝石单晶体托槽的粘结实验研究 被引量：10
16
作者 孙海媛 赵一松 孙芳 《中国美容医学》 CAS 2014年第19期1642-1645,共4页
目的:为临床上选择蓝宝石单晶体托槽与二氧化锆烤瓷牙粘结剂提供理论依据。方法:选择72颗二氧化锆烤瓷前牙在两种瓷面处理方式下分别用3M光固化树脂、3M化学固化树脂及3M流动纳米树脂粘结蓝宝石单晶体托槽,测试剪切力及粘结剂残留指数(A... 目的:为临床上选择蓝宝石单晶体托槽与二氧化锆烤瓷牙粘结剂提供理论依据。方法:选择72颗二氧化锆烤瓷前牙在两种瓷面处理方式下分别用3M光固化树脂、3M化学固化树脂及3M流动纳米树脂粘结蓝宝石单晶体托槽,测试剪切力及粘结剂残留指数(ARI),探讨粘结强度及对烤瓷牙面的影响。结果:1不同瓷面处理方式两两比较,瓷面喷砂组与对照组和瓷面酸蚀组比较均有统计学意义(P<0.05);2不同粘结剂两两比较,3M Z350纳米流动树脂与3M光固化型树脂和3M化学固化型树脂粘结剂比较均有统计学意义(P<0.05)。结论:二氧化锆烤瓷牙面经磷酸酸蚀结合硅烷偶联剂处理使用流动树脂粘结蓝宝石单晶体托槽,既可获得较好的粘结强度,又对瓷面影响小。 展开更多
关键词 蓝宝石单晶体托槽 二氧化锆烤瓷牙 粘结强度
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蓝宝石单晶材料的抗弹仿真分析 被引量：1
17
作者 刘江丽 黄志文 《直升机技术》 2022年第3期10-15,共6页
针对陶瓷材料、金属材料的动态损伤本构模型的基本理论进行了阐述。在此基础上,采用有限元数值分析方法对基准铝靶和蓝宝石单晶/2024航空铝复合靶侵彻深度试验进行了仿真。为了验证所建立模型的可靠性,开展了蓝宝石单晶/2024航空铝复合... 针对陶瓷材料、金属材料的动态损伤本构模型的基本理论进行了阐述。在此基础上,采用有限元数值分析方法对基准铝靶和蓝宝石单晶/2024航空铝复合靶侵彻深度试验进行了仿真。为了验证所建立模型的可靠性,开展了蓝宝石单晶/2024航空铝复合靶侵彻深度试验。对仿真结果与试验结果进行了对比,结果表明建立的数值模型能较好地反映蓝宝石单晶材料的抗弹特性。 展开更多
关键词 本构模型 蓝宝石单晶 数值模拟 侵彻深度试验
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蓝宝石单晶托槽摩擦力的实验研究
18
作者 胡月华 徐有英 刘鸿 《江西医药》 CAS 2012年第10期856-857,共2页
目的对蓝宝石单晶托槽的摩擦力学性能进行初步测试,并与相同槽沟尺寸的金属托槽进行比较。方法使用Instron万能材料力学实验机测试托槽与3种金属弓丝在不锈钢丝结扎下的最大静摩擦力和平均动摩擦力。结果蓝宝石单晶托槽的最大静摩擦力... 目的对蓝宝石单晶托槽的摩擦力学性能进行初步测试,并与相同槽沟尺寸的金属托槽进行比较。方法使用Instron万能材料力学实验机测试托槽与3种金属弓丝在不锈钢丝结扎下的最大静摩擦力和平均动摩擦力。结果蓝宝石单晶托槽的最大静摩擦力及平均动摩擦力与对照组金属托槽相比差异无显著性(P>0.05)。结论蓝宝石单晶托槽的摩擦性能可以满足口腔正畸临床的需要。 展开更多
关键词 蓝宝石单晶托槽 摩擦力 正畸
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利用有限元分析热场结构对蓝宝石单晶体品质的影响 被引量：1
19
作者 陈援 隋忠明 +1 位作者 符泽卫 宁德魁 《昆明理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第5期16-20,共5页
泡生法生长蓝宝石单晶过程中,晶体常出现开裂、气泡等缺陷.本文通过Ansys有限元软件对热场结构和晶体生长过程进行数值模拟仿真,仿真分析结果表明热场隔热屏层数的多少直接影响热场温度梯度分布.为此,本文以仿真结果为基础,结合实际生... 泡生法生长蓝宝石单晶过程中,晶体常出现开裂、气泡等缺陷.本文通过Ansys有限元软件对热场结构和晶体生长过程进行数值模拟仿真,仿真分析结果表明热场隔热屏层数的多少直接影响热场温度梯度分布.为此,本文以仿真结果为基础,结合实际生产经验对单晶生长设备进行相应的热场改造,并进行单晶生长实验验证,验证结果显示改进设备生长蓝宝石单晶体位错密度均值减少76/cm2,掏棒长度均值增加118 mm. 展开更多
关键词 泡生法 蓝宝石单晶体 数值模拟 热场改造
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