新型GeS_2-Sb_2S_3-PbS硫系玻璃的成玻与析晶性能

【摘要】：确定了GeS_2-Sb_2S_3-PbS 三元系统的玻璃形成区,其中PbS 的最大引入量可达58at%。研究了PbS 的引入对系统热力学性能的影响,当引入量小于20at%时,玻璃转变温度(T_g),显微硬度(H_v)及断裂韧性(K_c)等热力学性能略有下降,而当引入量超过20at%后,这些性能基本保持不变。通过对亚稳定玻璃进行适当的热处理,成功获得了热力学性能显著改善的透红外微品玻璃。部分组成的断裂韧性提高50%以上,膨胀系数降低30%以上。SEM 观察发现大量尺寸小于100nm 的晶粒。X 射线衍射物相分析表明,析出的晶体随基玻璃组成的不同而异,可以是Pb_2GeS_4,PbGeS_3,PbS 或PbSb_2S_4。该系列透红外微晶玻璃可作为新型红外光学元件理想的候选材料。