YAG基透明陶瓷以其易于制备和良好的物理化学性能等优势，是激光材料研究领域的热点和重点。中心微波功能材料团队张其土教授课题组以高纯氧化铝，氧化钇商业粉体为原料，CaO和MgO为烧结助剂，采用固相反应法结合真空烧结技术在制备了光学性能优异的YAG透明陶瓷，从而解决了现有非硅助剂下YAG透明陶瓷光学质量不理想等问题。该方法工艺简单，不需要昂贵复杂的高压设备，所制备的透明陶瓷晶粒尺寸细小，1.8~5.9 μm，粒径分布均匀，光学性能优异，其1064 nm透过率高于84.1 %，可用作固体激光器增益介质及光学窗口材料。

众所周知，SiO₂是制备YAG透明陶瓷最常用的烧结助剂。这是因为高温下SiO₂会与YAG基质反应生成液相，使扩散机制由固相扩散转变为液相扩散，其能够在降低烧结温度的同时大幅提升扩散速率，有利于促进透明陶瓷的致密化。然而，采用SiO₂助剂制备的YAG透明陶瓷晶粒尺寸普遍偏大，这样既不利于陶瓷的机械性能，也容易造成难以排除的晶内气孔。另外Si⁴⁺离子通常取代YAG晶格中Al³⁺格位，其导致的电荷补偿效应会极大的抑制一些特定掺杂离子如Yb离子或Cr离子的高价态转化。非硅助剂则难以促进YAG透明陶瓷的致密化，不利于提升透明陶瓷的光学质量。尽管相对于真空烧结，热等静压烧结技术能够通过外加压力，为陶瓷烧结提供了额外的致密化驱动力，有利于提升YAG透明陶瓷光学质量，但是热等静压烧结相对于真空烧结，其高压烧结环境对设备要求很高，不利于节约能源，且具有一定危险性。

非硅助剂真空烧结制备YAG透明陶瓷的实现极大地扩展了YAG透明陶瓷的应用领域，同时对YAG透明陶瓷的烧结及助剂体系的研究具有重要参考价值。相关结果发表在Ceramics International上(http://dx.doi.org/10.1016/j.ceramint.2016.11.131)