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传统的光学材料主要是指可见光和近红外透明的材料，红外光学材料则主要是指3～5μm和8～12μm透明的材料。红外光学材料已成为光学材料中的一个门类。随着现代科学技术的发展，尤其是现代化武器装备的发展，透明陶瓷的应用日益广泛。如小型激光器、工业用大功率激光器窗口、热像仪的透镜、窗口、先进的各种武器装备的光电系统的窗口和整流罩。透明陶瓷材料已成为精确制导武器不可缺少的关键材料之一。窗口陶瓷作为透明陶瓷领域的一个重要分支，其在飞机的风挡、坦克及装甲车的观察窗，航天航空、交通照明、电子仪表等技术领域均具有重要应用前景。利用透明窗口陶瓷的高强度和对红外波段透明的特性，可用于制造导弹头部的红外线探测仪上的防护整流罩等。 本研究主要内容包括：⑴采用碳热还原氮化法制备AlON粉体和AlON透明陶瓷，系统介绍了烧结工艺对粉体形貌的影响，及其对AlON透明陶瓷光学性质的影响，并对其进行了优化。⑵以高纯氧化铝和氮化铝为原料，采用固相反应烧结法制备出了氧氮化铝透明陶瓷。以MgO-Y2O3作为烧结助剂进行了研究，并比较了不同含量的烧结助剂对氧氮化铝陶瓷烧结的影响。实验表明以0.02wt.％MgO-0.16wt.％ Y2O3作为烧结助剂最为理想。其中MgO的作用为在氧氮化铝相形成前控制氧化铝晶粒的长大，而Y2O3的作用则是在烧结中后期在晶界处形成液相促进烧结。采用固相反应法制备AlON透明陶瓷并进行微观结构表征，实验可重复性高，获得了晶粒尺寸为100～150μm，在可见和中红外波段透过率达到80％的AlON透明陶瓷。⑶采用碳热还原氮化法制备了六角双锥AlN微米晶，阐述了AlN六角双锥的生长机理，研究了它的生长方向及光致发光特性。⑷通过热压烧结法制备ZnS透明陶瓷。主要研究包括烧结温度的对光学质量及微观结构的影响。最终得到晶粒大小为几百纳米，在长波长范围(8～12μm)的透过率高达70％热压ZnS透明陶瓷。⑸成功研制出Φ150mm的ZnS球罩，并且球罩在长波长范围(8～12μm)平均透过率高达70％。通过使用新的模具提高了热压硫化锌透明陶瓷的成品率。