Способ получения прозрачной керамики алюмоиттриевого граната

Изобретение относится к способу получения прозрачной керамики алюмоиттриевого граната (ИАГ), в том числе легированной ионами редкоземельных металлов (Nd, Yb, Tm, Но, Er), которая может быть использована в качестве активной лазерной среды, либо люминофоров и сцинтилляторов (при легировании ионами Ce, Pr, Tb, Eu, Sm). В способе золь-гель методом получают порошки ксерогеля примерного состава [Y3Al5O5(ОН)10.93(СН3СОО)3(NO3)0.07]·nH2O, которые подвергают размолу в планетарной мельнице и просеивают через сито с размером ячейки 100 мкм. Порошок ксерогеля, прошедшего через сито, помещают в пресс-форму и компактируют при давлении 200 МПа. Полученный компакт нагревают со скоростью 0,06 К/мин до 600°C, затем со скоростью 5 К/мин до 1200°C в кислородсодержащей атмосфере и выдерживают при этой температуре 0,5 часа. Затем компакт помещают в вакуумную печь, где нагревают со скоростью 10 К/мин до 1800°C и выдерживают при этой температуре 4 часа. Полученный образец отжигают на воздухе при температуре 1300°C 1 час, затем шлифуют и полируют поверхности. Получают прозрачную керамику алюмоиттриевого граната, имеющую пропускание на длине волны 1064 нм 83,6%, заменой чистого нанопорошка оксида иттрия нанопорошком оксида иттрия, легированного ионами редкоземельных металлов (Nd, Yb, Tm, Но, Er, Ce, Pr, Tb, Eu, Sm) в количестве до 10 мол.%, получают керамику ИАГ, легированную ионами редкоземельных элементов и пригодную для использования в качестве лазерного или сцинтилляционного материала. Технический результат от использования изобретения заключается в упрощении технологии керамики ИАГ. 2 пр.

 

Настоящее изобретение относится к способу получения прозрачной керамики алюмоиттриевого граната, в том числе легированной ионами редкоземельных металлов (Nd, Yb, Tm, Но, Er), которая может быть использована в качестве активной лазерной среды, либо люминофоров и сцинтилляторов (Ce, Pr, Tb, Eu, Sm).

Прозрачная керамика алюмоиттриевого граната (ИАГ), легированная ионами переходных или редкоземельных металлов, обладает высокими оптическими и механическими свойствами и является одним из перспективных материалов для изготовления активных элементов твердотельных лазеров и сцинтилляционных экранов. Технология керамики алюмоиттриевого граната предполагает использование слабоагломерированных высокодисперсных порошков алюмоиттриевого граната, либо оксидов исходных элементов, их дальнейшее компактирование шликерным литьем, литьем геля или прессованием и последующее высокотемпературное спекание полученного компакта в вакууме или водороде, в том числе с приложением электрического поля и давления.

Известен способ получения керамики алюмоиттриевого граната, защищенный патентом РФ №2395883, кл. H01S 3/16, С30В 29/28, опубл. 27.07.2010, заключающийся в синтезе нанопорошков гидроксидов алюминия, иттрия и легирующего элемента осаждением из раствора их нитратов бикарбонатом аммония, их последующем прокаливании с получением порошков ИАГ, приготовлением их суспензии (шликера) размолом в агатовой мельнице с добавкой полиакрилата аммония, проведение шликерного литья под давлением до 200 МПа, с последующим прокаливанием на воздухе при 1200°C и дальнейшем спекании в вакууме при температуре 1700-1800°C.

Недостатком способа является сложность получения исходных порошков стехиометрии ИАГ вследствие различной растворимости карбонатов алюминия, иттрия и легирующего элемента при осаждении. Незначительные отклонения от стехиометрии приводят к непрозрачности керамики ИАГ.

Известен способ получения прозрачной керамики ИАГ, описанный в CN №102173759 В, кл. С04В 35/622, С04В 35/117, С04В 35/115, С04В 35/50, опубл. 18.09.2013, заключающийся в смешивании нанопорошка оксида алюминия с раствором нитрата иттрия при ультразвуковом воздействии, высушивании, предварительном прокаливании при температуре до 200°C, просеивании через сито с размером ячейки около 0.15 мм, дальнейшем кальцинировании при температурах до 800°C, просеивании через сито с размером ячейки около 0.075 мм, формировании компакта одноосным прессованием при давлении 30-100 МПа, изостатическом прессовании компакта при давлении 150-250 МПа и последующем вакуумном спекании при температурах 1700-1800°C с выдержкой 5-20 час.

Недостатком способа является использование дорогостоящего оборудования - изостатического пресса, а также малая воспроизводимость метода, поскольку при отсеве может происходить обогащение продукта одним из компонентов исходной смеси вследствие разного гранулометрического состава используемых соединений, что приводит к непрозрачности керамики ИАГ.

Известен способ получения оптической керамики ИАГ, защищенный патентом WO 2010150250 А1, кл. С09К 11/77, С04В 35/10, опубл. 29.12.2010] из порошков, синтезированных пиролизом соединений алюминия и иттрия в пламени с 0.15-0.35% мас. LiF в качестве спекающей добавки, с консолидированием искровым плазменным спеканием при температуре до 1300°C и давлении до 62 МПа.

Недостатками способа являются используемое дорогостоящее оборудование - установка искрового плазменного спекания, и недостаточное оптическое качество керамики (пропускание около 70%).

Известен способ получения прозрачной керамики ИАГ, легированной редкоземельными элементами, описанный в CN №103102156 А, кл. С04В 35/505, C04B 35/622, опубл. 15.05.2013, с использованием метода литья геля, который заключается в помещении исходных порошков оксидов алюминия, иттрия и легирующего редкоземельного элемента, либо готового порошка ИАГ, в полимерную матрицу. Для этого навеску исходных оксидных порошков или порошка ИАГ, диспергатора (полиакрилата аммония), мономера (метакриламид, акриламид), пластификатора (полиэтиленглколя), пеногасителя (спирты) и инициатора полимеризации (перекись водорода, персульфат аммония) и дистиллированной воды перемешивают в шаровой мельнице в течение 24 часов, затем после дегазации в вакууме полученную смесь выливают в пластиковые формы. При нагревании до 60-80°C смесь полимеризуется. Полученный компакт медленно сушат при контролируемой влажности и температуре, затем прокаливают при 700°C в кислородсодержащей атмосфере для выгорания всех органических добавок. После проводят спекание компакта в вакууме при температуре 1830°C в течение 20 часов. Получена керамика алюмоиттриевого граната толщиной 2 мм с пропусканием на длине волны 400 нм 80,6% и на длине волны 1064 - 83,6%.

Недостатком данного способа является необходимость длительного размола порошков, во время которого происходит их загрязнение материалом футеровки шаровой мельницы и мелющих тел. Дополнительно, качество получаемой керамики зависит от характеристик используемых исходных порошков, которые не контролируются производителями и, соответственно, изменяются от партии к партии. Значительное количество используемых органических и неорганических соединений, как правило, недоступны в особо чистом состоянии и обуславливают повышенное содержание примесей в керамике, которые негативно влияют на спекаемость и оптические характеристики ИАГ.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату, выбранным в качестве прототипа, является способ получения прозрачной керамики ИАГ, описанный в CN 102060519 А, кл. С04В 35/622, С04В 35/50, С04В 35/44, опубл. 18.05.2011, с использованием одноосного прессования и последующего холодного изостатического прессования порошков ИАГ. Исходные порошки ИАГ получают соосаждением гидроксидов алюминия, иттрия и редкоземельного элемента из водно-спиртового раствора их нитратов бикарбонатом аммония с последующим прокаливанием при температуре 900-1300°C для формирования фазы ИАГ. Затем из порошков формируют плотные и однородные гранулы методом распылительной сушки. Данные гранулы улучшают прессуемость порошков, поскольку более однородно заполняют пресс-форму и разрушаются при давлении прессования, равномерно заполняя пустоты. Без применения данной процедуры исходные высокодисперсные порошки образуют "мостики" при прессовании, которые формируют пустоты в компакте и впоследствии в керамике, делая ее непрозрачной. Суспензию для распылительной сушки готовят размолом в течение 0.5-100 часов в планетарной мельнице порошков ИАГ, спекающей добавки, поверхностно-активного вещества и спирта. Затем суспензию распыляют с получением сферических гранул. Данные гранулы подвергают сначала одноосному прессованию при давлении 2-50 МПа, затем холодному изостатическому прессованию при давлении 150-300 МПа. Полученный компакт нагревают в кислородсодержащей атмосфере со скоростью 1-10 К/мин с выдержками при температурах разложения использованных поверхностно-активных веществ, а затем проводят вакуумное спекание при температурах 1500-1900°C в течение 1-30 часов.

Недостатками данного способа являются:

1. Необходимость использования длительного размола порошков, во время которого происходит их загрязнение материалом футеровки шаровой мельницы и мелющих тел.

2. Использование распылительной сушки - стадии, требующей дорогостоящего оборудования, затрат времени и электроэнергии.

3. Вследствие высокой твердости порошков ИАГ они плохо уплотняются при одноосном прессовании, поэтому необходимо использование холодного изостатического прессования - стадии, также требующей дорогостоящего оборудования.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка нового, более эффективного способа получения прозрачной керамики алюмоиттриевого граната.

Технический результат от использования изобретения заключается в упрощении технологии керамики ИАГ.

Указанный результат достигается тем, что в способе получения прозрачной керамики алюмоиттриевого граната, в том числе легированной ионами редкоземельных металлов, заключающемся в получении компакта с последующими термической обработкой и вакуумным спеканием, компакт получают прессованием порошков ксерогелей, полученных золь-гель методом.

Порошки ксерогелей, полученные золь-гель методом, состоят из оксогидроксидов, ацетатов и нитратов алюминия и иттрия примерного состава [Y3Al5O5(ОН)10.93(СН3СОО)3(NO3)0.07]·nH2O.

Порошки ксерогелей, полученные золь-гель методом, имеют низкую прочность по сравнению с используемыми в прототипе порошками ИАГ. Поэтому они значительно легче разрушаются при размоле в планетарной мельнице. За счет этого сокращается время размола до 1-5 минут по сравнению с 0.5-100 часами в прототипе. Снижение времени размола и низкая прочность ксерогелей приводят к тому, что практически не происходит истирания футеровки шаровой мельницы и мелющих тел. Вследствие этого сохраняется высокая чистота порошков. Отбор однородных гранул порошков ксерогелей после размола происходит за счет их отсева на ситах с размером ячеек менее 0,100 мм. Стоимость оборудования для рассева более чем на порядок меньше чем стоимость установки распылительной сушки. При одноосном прессовании происходит пластическая деформация порошков ксерогелей, таким образом, заполняются пустоты между гранулами, а давление прессования передается относительно однородно по всему компакту. Это приводит к получению компакта с однородной плотностью. Способ получения порошка для прессования - золь-гель имеет принципиальное значение, поскольку структура образующихся порошков, пронизанная однородными нанопорами, позволяет происходить химическим и фазовым превращениям в компакте без нарушения его целостности. Например, порошки гидроксидов алюминия, иттрия и легирующего элемента, полученные соосаждением из водных растворов, как описано в прототипе, могут быть скомпактированы по заявляемому способу, однако на стадии прокаливания вследствие неоднородности их структуры, процессы усадки компакта протекают неоднородно, что приводит к его разрушению.

Способ осуществляют следующим образом.

Получают нанопорошок оксида иттрия, предпочтительно методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, по методике [Самораспространяющийся высокотемпературный синтез порошков Y2O3 из Y(NO3)(СН3СОО)3(1-х)nH2O / С.С. Балабанов, Е.М. Гаврищук, А.М. Кутьин, Д.А. Пермин // Неорганические материалы. - 2011. Т. 47, №5, с. 551-555], заключающейся в следующем. Навеску 20 г оксида иттрия Y2O3 (99.99%) помещают в стеклянную колбу с ~200 мл дистиллированной воды, затем добавляют уксусную кислоту (99.9%) и азотную кислоту (16 н) в количестве 10,6 и 22,2 мл соответственно. Суспензию перемешивают и нагревают на водяной бане до 80-90°C в течение 2 часов при постоянном перемешивании до полного растворения оксида иттрия. Полученный раствор разделяют на порции примерно по 15 мл, которые в кварцевой колбе помещают в предварительно нагретую до 750°С муфельную печь. После испарения воды происходит сгорание оставшегося соединения с образованием нанопорошка оксида иттрия. Образуется около 19.9 г порошка.

Отдельно получают золь бемита, предпочтительно по методике [US №3944658, кл. B01J 21/00; B01J 21/04; C01F 7/00; C01F 7/36; C01F 007/02; B01J 023/08, опубл. 16.03.1976], заключающейся в следующем. В реактор объемом 1.5 л, снабженным мешалкой, помещают 900 мл деионизованной воды и нагревают до 80°C. В воду при перемешивании постепенно добавляют 90 г изопропилата алюминия. Полученную суспензию перемешивают в течение 0.5 часа, затем охлаждают и оставляют на сутки для отстаивания осадка. Декантацией отделяют осадок, к которому добавляют 2 мл азотной кислоты (16 н) в 30 мл деионизованной воды. Полученную смесь нагревают до 80°C и выдерживают при этой температуре и постоянном перемешивании 4 часа до полного растворения осадка с образованием золя бемита. Получают 280 мл золя бемита с содержанием алюминия 1.5 моль/л.

Нанопорошок оксида иттрия непосредственно перед использованием прокаливают при температуре 750°C в течение 1 часа для удаления адсорбированных газов и воды, затем 15 г нанопорошка оксида иттрия диспергируют в 150 мл деионизованной воды и добавляют 8.0 мл концентрированной уксусной кислоты. К полученной суспензии добавляют золь бемита в количестве 147.6 мл (концентрация 1.5 моль/л). Смесь при постоянном перемешивании нагревают до 80-90°C и выдерживают 3-4 часа. В результате образуется золь в виде прозрачной опалесцирующей жидкости. Золь высушивают при 100°C, затем при 150°C в течение часа. Получают ксерогель в виде прозрачных кусочков размером около 5 мм примерного состава [Y3Al5O5(ОН)10.93(СН3СОО)3(NO3)0.07]·nH2O], которые подвергают размолу в планетарной мельнице и просеивают через сито с размером ячейки 100 мкм. Отбирают 0.9 г порошка ксерогеля, прошедшего через сито, помещают его в пресс-форму и компактируют при давлении 200 МПа. Полученный компакт толщиной около 2.5 мм нагревают со скоростью 0.06 К/мин до 600°C, затем со скоростью 5 К/мин до 1200°C в кислородсодержащей атмосфере и выдерживают при этой температуре 0.5 часа. Затем компакт помещают в вакуумную печь, где нагревают со скоростью 10 К/мин до 1800°C и выдерживают при этой температуре 4 часа.

Полученный образец отжигают на воздухе при температуре 1300°C 1 час, затем шлифуют и полируют поверхности. Получают прозрачную керамику алюмоиттриевого граната диаметром 10 мм, толщиной 1.5 мм, имеющую пропускание на длине волны 1064 нм 83.6% по данным измерений на спектрометре СФ-2000 (Россия, ЗАО «ОКБ СПЕКТР»). Заменой чистого нанопорошка оксида иттрия нанопорошком оксида иттрия, легированного ионами редкоземельных металлов (Nd, Yb, Tm, Но, Er, Ce, Pr, Tb, Eu, Sm) в количестве до 10% мол., получают керамику ИАГ, легированную ионами редкоземельных элементов и пригодную для использования в качестве лазерного или сцинтилляционного материала.

Осуществление способа получения прозрачной керамики ИАГ демонстрируется следующими примерами.

Пример 1

Навеску 20 г оксида иттрия Y2O3 (99.99%) помещают в стеклянную колбу с ~200 мл дистиллированной воды, затем добавляют уксусную кислоту (99.9%) и азотную кислоту (16 н) в количестве 10.6 и 22.2 мл соответственно. Суспензию перемешивают и нагревают на водяной бане до 80-90°C в течение 2 часов при постоянном перемешивании до полного растворения оксида иттрия. Полученный раствор разделяют на порции примерно по 15 мл, которые в кварцевой колбе помещают в предварительно нагретую до 750°C муфельную печь. После испарения воды происходит сгорание оставшегося соединения с образованием нанопорошка оксида иттрия. Образуется около 19.9 г порошка.

В реактор объемом 1.5 л, снабженным мешалкой, помещают 900 мл деионизованной воды и нагревают до 80°C. В воду при перемешивании постепенно добавляют 90 г изопропилата алюминия. Полученную суспензию перемешивают в течение 0.5 часа, затем охлаждают и оставляют на сутки для отстаивания осадка. Декантацией отделяют осадок, к которому добавляют 2 мл азотной кислоты (16 н) в 30 мл деионизованной воды. Полученную смесь нагревают до 80°C и выдерживают при этой температуре и постоянном перемешивании 4 часа до полного растворения осадка с образованием золя бемита. Получают 280 мл золя бемита с содержанием алюминия 1.5 моль/л.

В реактор объемом 0.5 л, снабженным мешалкой, помещают 15 г оксида иттрия, полученного по методике, описанной выше, 150 мл деионизованной воды, затем при перемешивании к суспензии добавляют 8 мл уксусной кислоты (99.9%) и 147.6 мл золя бемита, полученного по методике, описанной выше. Смесь не прекращая перемешивания нагревают до 80°C и выдерживают 3-4 часа. Происходит образование золя примерного состава [Y3Al5O5(ОН)10.93(СН3СОО)3(NO3)0.07]·nH2O. Золь высушивают при 100°C до удаления свободной влаги, затем выдерживают при 150°C в течение часа. Получают порошок ксерогеля, с размером гранул до 5 мм.

Полученные порошки ксерогеля измельчают в планетарной мельнице в течение 2 мин, и классифицируют на ситах с размером ячеек менее 0,100 мм. Фракцию гранул с эквивалентными диаметрами менее 100 мкм используют для дальнейшей обработки. Для этого 0.9 г гранул помещают в металлическую пресс-форму, диаметром 15 мм, и компактируют при давлении 200 мПа. Полученный компакт толщиной около 2.5 мм нагревают со скоростью 0.06 К/мин до 600°C, затем со скоростью 5 К/мин до 1200°C в кислородсодержащей атмосфере и выдерживают при этой температуре 0.5 часа. Затем компакт помещают в вакуумную печь, где нагревают со скоростью 10 К/мин до 1800°C и выдерживают при этой температуре 4 часа.

Полученный образец отжигают на воздухе при температуре 1300°C 1 час, затем шлифуют и полируют поверхности. Получают прозрачную керамику алюмоиттриевого граната, диаметром 10 мм, толщиной 1.5 мм имеющую пропускание на длине волны 1064 нм 83.6% по данным измерений на спектрометре СФ-2000 (Россия, ЗАО «ОКБ СПЕКТР»).

Пример 2

Способ по примеру 1, кроме того, что 2% мол. оксида иттрия заменяют оксидом неодима. Получают прозрачную керамику ИАГ, окрашенную за счет ионов неодима в фиолетовый цвет, обладающей пропусканием на длине волны 1064 нм 80.5%.

Аналогичным образом заменяли до 10% масс. оксида иттрия оксидом редкоземельного металла и получали легированную керамику ИАГ составов: Yb 10% масс., Tm 3% масс., Но 1% масс., Tb 5% масс.

Таким образом, предлагаемый способ отличается от прототипа способом приготовления компакта алюмоиттриевого граната для последующего спекания, который заключается в прессовании порошка ксерогеля, полученного золь-гель методом, примерного состава [Y3Al5O5(ОН)10.93(СН3СОО)3(NO3)0.07]·nH2O. Структура упомянутых порошков позволяет происходить процессам разложения соединений, входящих в состав ксерогеля, и последующему формированию фазы граната без нарушения целостности компакта. За счет этого упрощаются стадии размола порошков и подготовки пресс-порошка, устраняется стадия холодного изостатического прессования, что удешевляет процесс, снижает капитальные затраты на создание производства и уменьшает вероятность загрязнения порошка.

Способ получения прозрачной керамики алюмоиттриевого граната, в том числе легированной ионами редкоземельных металлов, заключающийся в получении компакта с последующими термической обработкой и вакуумным спеканием, отличающийся тем, что компакт получают прессованием аморфных порошков ксерогелей примерного состава [Y3Al5O5(ОН)10.93(CH3COO)3(NO3)0.07]·nH2O.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области производства оптических материалов. Технический результат изобретения заключается в повышении оптической прозрачности в УФ и ИК-областях спектра, механической прочности.

Способ получения керамики на основе диоксида циркония может быть использован в реставрационной стоматологии. Из исходных реагентов в виде водных растворов оксинитрата циркония (ZrO(NO3)2·2H2O), нитратов иттрия (Y(NO3)3·6H2O), алюминия (Al(NO3)3·9H2O) и водного раствора аммиака обеспечивают совместное осаждение гидроксидов циркония, иттрия и алюминия, гелеобразные осадки которых фильтруют и замораживают при температуре минус 20-25°С с образованием ксерогелей, которые подвергают процессу кристаллизации при температуре от 400°С до 500°С.
Изобретение относится к способам получения керамических материалов, предназначенных для высокотемпературных изделий конструкционного назначения, таких как элементы камеры сгорания и соплового аппарата газотурбинного двигателя.

Изобретение относится к способам получения микро- и нанопористой керамики и может быть использовано в машиностроении, химической промышленности, энергетике для получения фильтрующих материалов, носителей катализаторов и компонентов пористых систем со специальными свойствами.
Изобретение относится к способам получения исходных композиционных порошков для жаропрочных керамических материалов, предназначенных для изготовления химически стойких высокотемпературных изделий, в частности, композиционного материала муллит - оксид циркония.

Изобретение относится к способам получения высокотемпературных керамических материалов на основе титаната алюминия золь-гель методом и может быть использовано в автомобилестроении, машиностроении, при изготовлении композиционных материалов для космической и авиационной техники.

Изобретение относится к области xи ичecкoй технологии, а именно к получению связующих, и может быть использовано при получении изделий на основе огнеупорных наполнителей, в том числе легковесных.

Изобретение относится к технологии производства керамических пигментов и может быть использовано в составе надглазурных и подглазурных красок для строительных керамических и фарфоровых изделий.

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в травматологии и ортопедии, челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии для лечения дефектов костной ткани и в качестве материала-носителя лекарственных средств.
Изобретение относится к области медицины и касается керамических материалов для реконструктивно-пластических операций при поврежденных костных тканях. Описаны материалы на основе системы карбонат кальция - гидроксиапатит и/или каронатгидроксиапатит, содержащие от 20 до 80 масс.

Изобретение относится к получению предкерамических волокнообразующих органо-иттрийоксаналюмоксанов. Предложен способ получения предкерамических волокно-образующих органоиттрийоксаналюмоксанов взаимодействием полиалкоксиалюмоксанов с раствором гидрата ацетилацетоната иттрия {[СН3(O)ССН=С(СН3)O]3Y·2,5Н2O}, концентрация которого 4,5-5,0 мас.% в ацетоуксусном эфире, в среде органического растворителя (гексан, толуол, этиловый спирт и т.п.) при температуре 20-50°C, при этом мольное отношении алюминий : иттрий (Al :Y) менее 200, с последующей отгонкой растворителей сначала при атмосферном давлении, а затем при пониженном давлении и температуре до 150°C.

Изобретение относится к материалам, пригодным для метода 3D формования и/или 3D печати, и может быть использовано для получения формованных изделий на основе фосфатов кальция, применяемых в медицине для костной инженерии в качестве матриксов, обладающих биологической совместимостью и остеокондуктивностью.

Изобретение относится к области медицины, а именно к способу получения порошкового материала на основе карбонатгидроксиапатита и брушита, который может быть использован для создания новых керамических, композиционных материалов, цементных масс и лечебных паст для травматологии, ортопедии, челюстно-лицевой хирургии и стоматологии.
Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии, и касается способа получения гидроксилапатитной керамики в качестве модели твердых тканей зуба для лабораторных испытаний стоматологических материалов in vitro.

Изобретение относится к области медицины и созданию новых материалов биомедицинского назначения, которые могут быть использованы при создании биоактивных кальций-фосфатных покрытий на имплантатах, при создании бифазных композитов на основе фосфатов кальция и сплавов титана.

Группа изобретений относится к области технологии оптической оксидной керамики на основе алюмомагниевой шпинели MgAl2O4 для использования в оптическом приборостроении.
Изобретение относится к технологии получения поликристаллических оптических материалов и может быть использовано при получении оптической керамики на основе оксидов, а также материалов на основе алюмомагниевой шпинели.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в зондовой сканирующей микроскопии и атомно-силовой микроскопии для диагностирования и исследования наноразмерных структур.

Изобретение относится к медицине, а именно к лабораторной диагностике, и может быть использовано для исследования нарушений системной микроциркуляции в организме человека на основе исследования наноструктур крови и/или лимфы с использованием техники лазерной корреляционной спектроскопии.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в металлургической и машиностроительной отраслях промышленности при изготовлении заготовок и деталей из гранулированных жаропрочных сплавов, например дисков роторов газотурбинных двигателей со смешанной наномикрокристаллической структурой.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к деформационно-термомеханической обработке монокристаллов ферромагнитных сплавов Ni-Fe-Ga-Co. Способ получения нанокомпозита с двойным эффектом памяти формы на основе монокристаллов ферромагнитного сплава Ni49Fe18Ga27Co6 включает отжиг монокристалла в атмосфере инертного газа с последующей закалкой в воду и старение под нагрузкой при 673 K в вакууме.

Изобретение относится к способу получения прозрачной керамики алюмоиттриевого граната, в том числе легированной ионами редкоземельных металлов, которая может быть использована в качестве активной лазерной среды, либо люминофоров и сцинтилляторов. В способе золь-гель методом получают порошки ксерогеля примерного состава [Y3Al5O510.9330.07]·nH2O, которые подвергают размолу в планетарной мельнице и просеивают через сито с размером ячейки 100 мкм. Порошок ксерогеля, прошедшего через сито, помещают в пресс-форму и компактируют при давлении 200 МПа. Полученный компакт нагревают со скоростью 0,06 Кмин до 600°C, затем со скоростью 5 Кмин до 1200°C в кислородсодержащей атмосфере и выдерживают при этой температуре 0,5 часа. Затем компакт помещают в вакуумную печь, где нагревают со скоростью 10 Кмин до 1800°C и выдерживают при этой температуре 4 часа. Полученный образец отжигают на воздухе при температуре 1300°C 1 час, затем шлифуют и полируют поверхности. Получают прозрачную керамику алюмоиттриевого граната, имеющую пропускание на длине волны 1064 нм 83,6, заменой чистого нанопорошка оксида иттрия нанопорошком оксида иттрия, легированного ионами редкоземельных металлов в количестве до 10 мол., получают керамику ИАГ, легированную ионами редкоземельных элементов и пригодную для использования в качестве лазерного или сцинтилляционного материала. Технический результат от использования изобретения заключается в упрощении технологии керамики ИАГ. 2 пр.

Наверх