机械品质因数　 mechanical quality factor　 压电振子在谐振时储存的机械能与在一个振动周期内损耗的机械能之比,是一个无因次物理量,用Qm表示。机械品质因数Qm值表征压电体在谐振时因克服内摩擦而消耗的能量,定义为

Qm=2π

由此可知,机械品质因数Qm值反映压电材料的机械损耗的大小,机械损耗越小,Qm值越大。

　鸡血石　 chicken-blood stone　 昌化石最著名的品种。主要由迪开石、辰砂组成,并含高岭石、珍珠陶土、硬水铝石、明矾石、黄铁矿和石英等其他矿物。因其中的辰砂色泽艳丽,红色如鸡血,故得此名。鸡血石中红色部分称为“血”,红色以外的部分称为“地”,可呈多种颜色。主要呈隐晶质结构、微晶质集合体。极致密块状构造,个别为变余角砾状构造。土状光泽、蜡状光泽至玻璃光泽。莫氏硬度2.5~7,密度2.53~2.74g/cm3。主要产地为浙江昌化及内蒙古巴林。

　V基储氢合金　 V-based hydrogen storage alloy　 主要指具有体心立方(BCC)结构的钒基固溶体合金,包括V-Ti-Fe、V-Ti-Mn、V-Ti-Co、V-Ti-Cr、V-Ti-Ni等。具有室温下储氢量大(3.8%)、抗粉化性能好、氢在氢化物中的扩散速度较快等优点,但缺点是价格贵,且对环境有毒害影响。V与H2反应形成两种氢化物,VH和VH2,反应式如下:

V+H2VH

VH+H2VH2

由于V与VH可逆过程中的平衡分压很低,钒基合金的吸放氢主要发生在VH 与VH2相互转化过程上,该反应可在接近室温和常压的条件下进行。钒基合金实际可利用的储氢量为1.9%左右,其二氢化物通常都形成面心立方结构。

　Ti-Ni基形状记忆合金　 Ti-Ni based shape memory alloy　 具有形状记忆效应的TiNi金属间化合物。与其他金属间化合物不同,它具有很高的塑性。适宜地控制成分和热处理,冷拉伸长率高达60%,真空自耗熔炼-真空感应重熔是制造该记忆合金较好的方法。可在大气中锻造、轧制、拉拔成棒、管、板或丝材。合金熔点约1300℃,密度6.5g/cm3。高温相为B2(有序体心立方)结构,低温相为B19'(有序单斜)结构。具有较大的形状记忆应变(6%~10%)和较高的恢复应力(200~760MPa)。合金在马氏体状态屈服强度100~200MPa,奥氏体状态屈服强度在200~700MPa之间,断裂强度700~1000MPa。在Af以上加载,卸载后显示超弹性行为。在适宜温度范围内热-机械处理后显示双程形状记忆效应。具有较高记忆寿命,预应变<0.5%,循环次数可在107以上。TiNi记忆合金还包括TiNi-Cu、TiNi-Co,TiNi-Fe和TiNi-Nb等具有较高实用价值记忆合金,其中Ti80Ni47Fe3合金是制造管接头等紧固件的良好材料。

　激波固结　 见爆炸烧结法(18页)。

　激波压实　 见爆炸烧结法(18页)。

　激光波长　 laser wavelength　 激光器的输出波长,是激光器输出激光光束的重要参数。相应输出的频率叫激光频率。如果激光器实际输出的是单一频率,则称为纵向单模或单频;如输出光束中包含多个频率,则称纵向多模。激光器的这种频率输出的特性完全是由组成激光工作物质的原子(或分子、离子)的有关能级之间跃迁发光的性质以及谐振腔的结构和性质决定的。按激光形成的条件,只有满足下列关系的频率才可能形成激光。即

=q (q是正整数)

v0-≤≤v0+

式中,n0,中的上角标“0”表示在无源腔中的折射率和谐振频率;L为激光谐振腔的腔长;c为真空中的光速;v0为实现激光运转的两能级跃迁的荧光光谱的中心频率;Δv为荧光谱线的谱线宽度,如图(a)所示。由上述分析可知,激光器的模数与原子(分子、离子)的荧光谱线宽度、激光器的腔长和介质的折射率有关。如10cm长的He-Ne激光管就是一个单模激光器;而30cm长的He-Ne激光管就是一个多模激光器。如图(b)、(c)所示。由于实际激光器是一个有源腔,所以输出的频率与=q给出的频率值略有偏差。

　激光玻璃　 laser glass　 激光玻璃是一种以玻璃为基质的固体激光材料。其广泛应用于各类型固体激光光器中,并成为高功率和高能量激光器的主要激光材料。激光玻璃由两部分组成,基质玻璃和激活离子。激光玻璃各种物理化学性质主要由基质玻璃决定,而它的光谱性质则主要取决于激活离子,但是基质玻璃与激活离子彼此间互相作用,所以激活离子对激光玻璃的物理化学性质有一定的影响,而基质玻璃对激光玻璃光谱性质的影响还是相当重要的。与其他工作物质比较,激光玻璃更易于制备,能获得高度透明、光学均匀、大尺寸的制品;其基质玻璃的成分和性质的变化范围大,能获得具有不同特点的玻璃品种;利用热成型及冷加工工艺,可制成不同形状的激光玻璃,以适应激光器的不同需要。

　激光材料　 laser materials　 能把各种激励(电、光、射线)能量转换成激光的材料,以固体物质为主。固体激光材料主要有以电激励为主的半导体激光材料和以光激励为主的金属离子掺杂的激光晶体和激光玻璃。常用的激光晶体和激光玻璃的基质有Al2O3晶体、钇铝石榴石(Y3Al2O12,YAG)晶体、LiYF4晶体、硅酸盐玻璃、磷酸盐、氟化物玻璃等。常用的掺杂金属离子主要为三价稀土离子Nd、Er、Ho、Yb等和过渡金属离子Cr、Cr、Ti、Co、Ni等。激光晶体的传热性好,主要用于连续和高重复频率的中、小功率激光器;还可实现可调谐激光输出,如钛宝石(Ti:Al2O3)、金绿宝石(Cr:BeAl2O4)、铬橄榄石(Cr:Mg2SiO4)、Ni、Co:MgF2以及色心晶体F2-:LiF、KF、NaCl、FA:KCl等。激光玻璃光学性能好和易于大尺寸制作,主要应用于高功率和高能激光装置。固体激光材料经半个世纪的发展已有近百种。

　激光感度试验　 laser sensitivity test　 测定火工药剂在激光作用下发生爆炸的难易程度,测试方法为激光头输出的激光经过分光镜分光和反射,反射光经过衰减片衰减和聚焦透镜聚焦作用于被测试样,将其引爆,激光能量通过调节激光器电压和衰减片厚度来完成,通过升降法测得50%发火对应的激光能量作为激光感度值。

　激光焊　 laser welding; laser beam welding;LBW　 采用聚焦的激光束作为热源的焊接方法,功率密度可达106W/cm2以上。按能量输出方式可分为连续激光焊和脉冲激光焊,按作用在工件上的功率密度不同而形成的工艺特征可分为深熔焊接(功率密度大于106W/cm2)和热传导焊接(功率密度小于106W/cm2)。用于焊接的激光主要有CO2激光(波长10.6μm)以及YAG(掺钕钇铝石榴石)激光(波长1.06μm)。激光焊具有功率密度高、焊缝深而窄、热影响区小、速度快、质量高的特点,适用于难熔金属以及热物理性能悬殊工件间的焊接,也广泛用于汽车薄板的拼焊、微电子电路封装焊接等。YAG激光可用光纤传输,与机器人结合可组成柔性激光焊接系统。激光与电弧复合作为热源的焊接称为激光电弧复合焊(laser-arc hybrid welding),可提高母材对激光的吸收率、增加熔深及稳定电弧。

　激光频率转换材料　 laser frequeney conversion materials　 能对10 MJ以上高脉冲能量激光进行有效频率转换的非线性光学材料。要求材料完整性高,缺陷、杂质少和无结构应力,以保证材料有高光学均匀性和高光损伤阈值。另外要求材料对所用激光波段有高透过率。强激光频率转换材料主要是一些具有高光损伤阈值的无机单晶材料,如KDP、ADP、KTP和LBO晶体等。

　激光陶瓷　 laser ceramics　 伴随陶瓷制备工艺的发展而出现的一种新材料。减少陶瓷中的气孔、第二相、晶界相和晶格缺陷等散射中心是制备激光陶瓷的关键。与传统的单晶和玻璃激光工作介质相比,激光陶瓷具有与其相似的物理化学性质、光谱特性和激光性能。但在大尺寸、制备周期短、力学性能优异、可实现高浓度掺杂、成分和结构复合或高热导等方面具有独特优势。因此,激光陶瓷自出现以来获得了快速发展,材料体系涵盖了钇铝石榴石激光陶瓷、倍半氧化物激光陶瓷、过渡金属离子掺杂的Ⅱ-Ⅵ族中红外激光陶瓷、非立方体系激光陶瓷等。激光陶瓷一般通过真空烧结、氢气气氛、热等静压等烧结方式获得。在高功率固体激光器、微片激光器、遥感、医疗手术等方面均有应用前景。

　激光(诱导)化学气相沉积　 laser induced chemical vapor deposition;LCVD　 在化学气相沉积过程中利用激光束的光子能量激发和促进化学反应的薄膜沉积方法。在光子的作用下,气相中的分子发生分解,原子被激活,在衬底上形成薄膜。这种方法与常规的化学气相沉积(CVD)相比,可以大大降低衬底的温度,防止衬底中杂质分布截面受到破坏,可在不能承受高温的衬底上合成薄膜。与等离子化学气相沉积方法相比,可以避免高能粒子辐射在薄膜中造成的损伤。由于给定的分子只吸收特定波长的光子。因此,光子能量的选择决定了什么样的化学键被打断,这样薄膜的纯度和结构就能得到较好的控制。本方法所用的设备是在常规的化学气相沉积(CVD)设备的基础上添加激光器,光路系统及激光功率测量装置。为提高薄膜的均匀性,安放衬底的基础可在X,Y方向做程序控制的运动。为使气体分子分解,需要高能量光子,通常采用准分子激光器发出的紫外线,波长为157nm(F2)和 350nm(XeF)之间。另一个重要的工艺参数是激光功率,一般为3~10W/cm2。用本方法制备SiO2及Si3N4薄膜时,衬底温度可低至380℃。制备A1N时的衬底温度仅450℃,而用热解化学气相沉积(TCVD)则需800~1200℃。本方法还成功地沉积了Mo、W、Cr、Al等金属膜及多种化合物薄膜。

　激活和激活剂　 activation and activator　 在发光材料的基质晶体中加入某种杂质,造成结构上的缺陷,使原来不发光或发光很弱的材料产生发光,这种作用叫作激活,所加入的杂质称为激活剂。当有两个以上的杂质共存时,它们相互影响,有的可促进激活剂发光,使发光亮度增加,这类杂质叫作敏化剂。有的削弱激活剂的发光,甚至导致不发光,称它们为猝灭剂。当两个杂质都能发光时,称它们为共激活剂。但它们也会相互影响,有的发光强度增加,有的却减弱。当不加激活剂时,因基质晶体中自身的结构缺陷而产生发光,称为自激活。