通过快速加热和冷却工艺抑制ZBLAN玻璃的结晶

摘要： ZBLAN玻璃是一种重金属氟化物玻璃，容易发生严重析晶，从而形成晶体材料。它有许多应用，包括用作光纤技术中的光波导。然而，当使用传统铸造技术加工这种玻璃时，容易形成微晶，这些微晶作为散射中心，导致较大的衰减损失。本研究中，实验表明以25,000 K/分钟的加热速率和4,000 K/分钟的冷却速率快速加工ZBLAN，可获得完全非晶态的测试样品，并保持其熔融状态特有的无序分子排列。这种新方法采用了一种专门设计的设备——快速电热加工装置（REPD）开发而成。REPD通过欧姆加热和向散热器传导热量来快速加工ZBLAN材料。利用透射电子显微镜（TEM）分析验证了快速加工的ZBLAN测试样品中不存在微晶。通过应用理论算法，确定对于体积为9.4 x 10?? m3的样品，获得完全非晶态ZBLAN玻璃的临界冷却速率为1081 K/分钟。