1.一种用于连接透明YAG陶瓷的玻璃焊料,其特征在于:所述玻璃焊料按重量百分比计的组分如下:La2O3:50%~60%,Al2O3:5%~10%,SiO2:10%~20%,B2O3:10%~20%,BaO:5%~
10%,K2O:4%~8%,Y2O3:1%~6%。
2.根据权利要求1所述的用于连接YAG陶瓷的玻璃焊料,其特征在于:所述YAG透明陶瓷3
为纯YAG透明陶瓷或者为发光离子掺杂的YAG透明陶瓷;所述发光离子为+3价稀土离子(Nd+ 3+ 3+ 3+ 3+ 3+ 3+、Ho 、Er 、Tm 、Yb 等)和/或+3价过渡金属离子(Cr 、V 等)。
3.根据权利要求1所述的用于连接YAG陶瓷的玻璃焊料,其特征在于:所述玻璃焊料采用熔融‑浇注法制备而成;所述熔融‑浇注法是按照“称量‑球磨‑烘干‑熔制‑浇注‑退火”的工艺路线制备玻璃焊料块;具体过程为:采用电子天平按玻璃焊料设计成分称量所需原料,称量好的原料放入球磨罐中球磨混合,球磨介质为去离子水或无水乙醇,球磨转速为400‑
600r/min,球磨时间为2‑4h;球磨完成后对所得混合粉体进行烘干;干燥好的混合粉体放入铂金坩埚或刚玉坩埚中,然后放入空气气氛的马弗炉中加热至1500‑1600℃,保温1‑3h;随后,将所得玻璃熔体从马弗炉中取出并倒入不锈钢或铜模具中浇注成形;成形后的玻璃块立即放入已加热至800‑860℃的马弗炉中退火以消除内应力,方便加工。
4.根据权利要求1所述的用于连接YAG陶瓷的玻璃焊料,其特征在于:制备玻璃焊料块的过程中,准备原料时B2O3由H3BO3引入,K2O由K2CO3引入,BaO由BaCO3引入,其他组分均为氧化物原料;各原料的纯度均高于99.9%。
5.一种利用权利要求1所述玻璃焊料进行的透明YAG陶瓷的连接方法,其特征在于:该连接方法是采用玻璃焊料对YAG陶瓷母材进行连接,具体包括如下步骤:(1)母材预处理:对待焊YAG陶瓷表面进行打磨、抛光处理后,再以丙酮为介质进行超声清洗10‑20min,吹干备用;
(2)玻璃焊料片制备:采用金刚石线切割机将玻璃焊料块切成一定厚度的玻璃片,并清洗干净;
(3)接头装配:将玻璃焊料片切割成与待焊陶瓷表面相同的尺寸,再放置于两块抛光好的YAG陶瓷母材之间,形成“三明治”装配结构,装配过程中不使用压力;
(4)接头连接:将经步骤(3)装配好的接头放入空气气氛的马弗炉中,以一定升温速度加热至连接温度,保温一定时间后快速冷却至室温;
(5)接头退火:将焊接完成的接头再次在空气气氛的马弗炉中进行退火,然后随炉冷却至室温。
6.根据权利要求5所述的透明YAG陶瓷的连接方法,其特征在于:步骤(1)中,打磨抛光方法为:依次采用600#、1000#、1200#砂纸打磨,之后依次采用粒度为2.5μm、1.5μm、0.5μm的金刚石抛光液进行抛光。
7.根据权利要求5所述的透明YAG陶瓷的连接方法,其特征在于:步骤(2)中,玻璃焊料片的厚度为0.02‑0.1mm。
8.根据权利要求5所述的透明YAG陶瓷的连接方法,其特征在于:所述步骤(4)中,接头连接过程的升温速度为5‑20℃/min,连接温度为1400‑1550℃,保温时间为10‑30min;冷却过程中,在连接温度‑750℃之间的冷却速度高于40℃/min,降温至750℃以下后对冷却速度没有要求。
9.根据权利要求5所述的透明YAG陶瓷的连接方法,其特征在于:所述步骤(4)中,冷却方式为:可向马弗炉中通入惰性气体加快接头冷却,以保证接头冷却速度高于40℃/min;可将接头从炉中取出使其在空气中自然冷却;快速冷却的目的是防止玻璃焊料在冷却过程中产生晶化现象。
10.根据权利要求5所述的透明YAG陶瓷的连接方法,其特征在于:步骤(5)中,接头退火过程的加热速度为5‑20℃/min,退火温度为800‑860℃,退火时间为2‑5h。