Dy3＋/Tb3＋共掺ABS系统磁光玻璃的析晶动力学研究

摘要

通过高温熔融冷却工艺制备稀土Tb2O3掺杂ABS（铝硼硅）系统磁光玻璃,采用差示扫描量热分析、X射线衍射分析、红外光谱分析、扫描电子显微镜分析,并借助Kissinger和Augis-Bennett方程,探讨了热处理制度、玻璃析晶行为和显微结构的关系.测试分析了析出晶体的析晶动力学和玻璃相转变动力学,同时对所制备磁光玻璃的膨胀系数、密度等物理性能进行了测试分析.结果表明：当在846.8℃和898.6℃下进行热处理时,析出的晶体分别为Al3Tb（BO3）4和TbBO3;析晶活化能分别为Ep1=972.3kJ/mol和Ep2）=532.79kJ/mol;平均析晶指数m1=0.5,m2=0.8,表明该系统磁光玻璃中产生的晶体为表面成核,析晶从试样表面一维空间生长,析晶是由扩散过程控制的;通过Kissinger方程,计算出的相转变活化能Eg为413.22kJ/mol.通过对磁光玻璃析晶前后的物理性质研究发现,析晶后基体玻璃的密度和膨胀系数都有所增大.