张然
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任晶
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陈国荣
材料科学与工程学报
本文报道了由传统的熔融淬冷法制备的一系列硒基氧硫玻璃((GeSe2)100-x(GeO2)x(x=0,5,10,15,20,25)。通过显微硬度,DSC,可见/红外吸收光谱和拉曼光谱探究了氧化物的引入及引入量对硒基硫系玻璃的力学性能、热力学稳定性、光学透过性能和结构的影响。玻璃的摩尔体积随着GeO2含量的增加而降低,玻璃的显微硬度随着GeO2含量的增加而增强;DSC测试表明玻璃的抗析晶能力也随着GeO2的加入明显提高;红外透射光谱表明加入GeO2能够增大玻璃3~5μm波段处的红外透过率。试验结果表明,氧的引入在一定程度上提高了氧硫玻璃的热、力学性能以及在3~5μm中红外波段处的透过率,因而可以应用在有毒气体检测和生物探测等中红外光学领域。
关键词:
氧硫玻璃
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显微硬度
,
拉曼光谱
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红外透过光谱
常芳娥
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朱仲飞
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许军锋
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朱满
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坚增运
功能材料
doi:10.3969/ji.ssn1.001-97312.0151.70.20
通过DSC、XRD、SEM、FT‐IR和显微硬度测试等分析手段,研究了冷却方式对99.75Ge23 Se67 Sb10‐02.5RbI玻璃组织、热稳定性以及光学和力学等性能的影响。结果表明,采用空冷制得的试样在8~12μm 波段红外透过率达70%以上,高于水冷试样(64%),但由于空冷冷速慢,氢在硒中的固溶度大,导致杂质吸收也大于水冷试样;空冷试样在280℃热处理20 h可从XRD检测发现明显Sb2 Se3和GeSe2的结晶峰,而水冷试样在300℃热处理20 h后才能检测到结晶峰;经过热处理,水冷试样的最大 K IC值可达到04.14 M Pa?m1/2,较未热处理值提高了26%,且高于空冷试样的最大 K IC (0.368 M Pa? m1/2),因此,水冷试样高温稳定性好,断裂韧性较大,更适合用作微晶化硫系红外玻璃。
关键词:
硫系玻璃
,
冷却方式
,
微晶化
,
力学性能
贾婷婷
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坚增运
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许军锋
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朱满
,
常芳娥
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00501
通过熔融-淬冷的方法制备Ge30Se70硫系玻璃块状试样, 利用XRD判定所制试样的非晶态程度, 采用DSC热分析方法测定该试样的玻璃化转变温度Tg和起始析晶温度Tx, 通过VFT方程拟合法确定试样的动力学理想玻璃化转变温度T0, 采取分段加热法分析Ge30Se70 玻璃试样和同成分晶体试样在设定温度范围内的比热容. 通过计算出的比热容拟合出Ge30Se70玻璃和晶体的比热容方程, 即cp,l=0.0002T+0.3337和cp,c=0.00006T+0.4594. Ge30Se70试样的Tg和T0分别为590和581 K, 且Tg随着升温速率R的增大而增加. 在低于玻璃转化温度前时, Ge30Se70玻璃试样的平均比热容约为11.8 J/(molK), 红外透过率约为60%, 红外性能良好. 获得Ge30Se70玻璃的约化转变温度Trg介于0.5~0.667之间, 形核率极低, 表明Ge30Se70玻璃的成玻能力良好.
关键词:
硫系玻璃
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分段加热法
,
玻璃转变温度
,
比热容