利用高精度同步辐射X射线三维成像技术，对激光-电弧复合焊缝的气孔率进行测定，并将其作为GTN损伤模型中的初始孔洞体积分数。通过建立含余高与不含余高的复合焊接接头的细观损伤力学有限元模型，得到了拉伸接头主应力和孔洞体积分数的分布。通过对拉伸断口金相组织进行分析，发现了几何和材料的不连续性是导致接头失效的重要原因。

用助熔剂法生长出掺Bi复合稀土铁石榴石晶体((TbYbBi)3Fe5O12),用(TbYbBi)3Fe5O12替代传统的无磁性Gd3Ga5O12晶体作基底液相外延掺Bi稀土铁鎵石榴石薄膜((TbBi)3GaxFe5-xO12).测量了Tb0.87Yb1.62Bi0.51Fe5O12晶体和Tb2.43Bi0.57Ga0.12Fe4.88O12薄膜/Tb0.87Yb1.62Bi0.51Fe5O12晶体复合结构材料在光通信波段(波长A=1500～1620 nm)处的光透射谱(T)、饱和磁化强度(Ms,0.5×106 A/m)、法拉第旋转温度系数(FTC,5×10-5/K)和法拉第旋转波长系数(FWC,0.05%/nm).所得结果表明:Tb2.43Bi0.57Ga0.1Fe4.9O12薄膜/Tb0 87Ybi 62Bi0.51Fe5O12晶体复合结构材料的综合性能适用于宽带和温度稳定的光隔离器及其他光通讯器件.

以Bi2O3/B2O3为主助熔剂和加速坩埚旋转技术改进的高温助熔剂法生长出掺Bi复合稀土铁石榴石TbxYbyBi3-x-yFe5O12单晶.研究了该系列晶体材料在近红外通信波段(波长λ=1500～1620nm)处的磁光性能,其中Tbo 91Yb1 38Bio 71Fe5O12单晶有大的比法拉第旋转角-1671.2°/cm(λ=1550nm,25℃),小的饱和磁化强度(4πMs=0.6×106A/m),小的法拉第旋转温度系数(FTC=3.92×10-5/K,λ=1550nm),在λ=1500～1620nm波长范围的法拉第旋转波长系数FWC(25℃)为0.009%/nm,在λ=1500～1620nm波长和25～95℃温度范围内反向隔离度＞40dB.综合性能表明TbxYbyBi3-x-yFe5O12适合用作光通讯系统中宽带和温度稳定的高性能光隔离器的法拉第转子材料.

采用高温溶液法,以Bi2O3/B2O3为助熔剂成功地生长出掺铋复合稀土铁石榴石(TbYbBi)3Fe5O12(简称TbYbBiIG)晶体。晶体外形规则,最大尺寸为7×6×4 mm3,X射线衍射分析证实,生长的晶体为TbYbBiIG单相单晶体,扫描电镜能谱分析其组成为Tb2.06Yb0.46Bi0.48Fe5O12。在1.0～1.7μm波段测量出晶体法拉第旋转谱和光吸收谱.当λ=1.55μm时,在10℃～80℃温度范围内测得法拉第旋转θF的温度系数为dθF/dT=-2.3×10-2 deg·mm-1K-1。研究结果表明,TbYbBiIG单晶体在近红外波段HF约为YIG单晶的3倍,温度系数小,是制作高性能光隔离器的一种好材料。