1.1在高温材料领域的应用
由于YAG纤维具有突出的耐热性能,可在熔炼炉、陶瓷烧结炉或其他高温炉体中做隔热材料。此外,YAG纤维还是一种超轻质的耐火材料,其重量轻、蓄热系数小、绝热性好,因而可替代传统的耐火材料在各种炉窑、高温管道中使用,筑造方便还可减轻炉体质量。YAG纤维因其密度小,绝热性好,热容量低,用作绝热、耐火材料可显著提高热效率,极大程度地降低燃料消耗,节能效果优异,是一种发展前景可观的节能材料。
1.2在复合材料领域的应用
YAG纤维与树脂基体具有良好的结合性,且纤维强度比玻璃纤维好,因而在某些既需要玻璃纤维的观赏性又要承载一定压力的工艺要求下,可替代玻璃纤维来满足要求。此外,YAG纤维与金属基体浸润性好,界面反应小,用YAG纤维增强的金属基复合材料具有更为良好的力学性能和耐磨性,并且材料硬度有所提高而热膨胀系数降低,因而可用于高负荷的机械零件以及高温和高速旋转零件。如用作装甲车、坦克的发动机活塞,汽车连杆,传动杆等零件。特别地,YAG纤维密度小,质量轻,因而可用于制备轻质量要求的高功能构件,如直升飞机的传动装置等。
1.3在结构增强材料领域的应用
由于YAG纤维具有高的抗蠕变性能,因而可用来增强氧化物基陶瓷复合材料。目前已制备出的单晶Al2O3纤维/Al2O3基复合材料在1400℃,空气环境下能保持其机械性能和非脆性断裂特性不变。但是,在高于1600℃的空气条件下纤维粉化断裂失去使用价值。而YAG纤维的熔点高达1970℃,因而由此增强的氧化铝基复合材料具有优异的高温性能和抗蠕变性能,可满足高温条件下对材料的使用要求。YAG纤维还可用于增强镍基高温合金。镍基高温合金在900℃以下具有良好的高温强度和抗热腐蚀性能以及好的疲劳断裂韧性等优异性能,是目前应用最广的一种高温合金。此外,YAG纤维具有稳定的物理和化学性能,耐高温、耐化学腐蚀,因而可作为催化剂载体应用于化工领域。
1.4在光学材料领域的应用
由于激光技术的迅速发展,各种性能优异的激光纤维不断出现,其中掺杂了稀土的YAG纤维是目前研究开发前景广阔的激光材料之一。这将推动激光技术在更广阔领域的应用
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