强制性晶体生长中的对流效应——柱状晶生长方向的变化

凝固与晶体生长过程中的流体流动效应是现代凝固科学的前沿领域这一。本文作者研制了一套包括对流驱动系统和双加热器设计的强制性晶体生长装置，前者保证凝固界面前沿形成稳定的单向流动的层流场。手者使得对流作用前后凝固前沿的温度场不变，从而可以方例地研究对流引起的浓度场的改变对晶体生长过程的影响；利用透明模型合金SCN－2％et.Ace详细研究了柱状晶生长方向在液相对流作用下的变化，发现在垂直于一次臂遥对流作用下，柱状晶生长方向的改变随生长速度的增加是连续变化的：对胞晶，顺流向偏转；对枝晶，迎流向偏转；前者主要是邻胞间的热作用的结果，后者则主要是迎流侧生长速度增加的缘故。     

活性粉末混凝土抗压强度尺寸效应及弹性模量研究

活性粉末混凝土(简称RPC)作为一种新型材料,拥有优异的力学性能.为了使其更好地应用于桥梁工程等工程实践当中,对RPC抗压强度的尺寸效应及弹性模量进行试验研究.对于活性粉末混凝土而言,不掺钢纤维(RPC-1)的混凝土抗压强度尺寸效应较掺钢纤维的混凝土抗压强度明显;三种尺寸的立方体块抗压强度随试块尺寸的增大而减小;100 mm×100 mm×100 mm试块的抗压强度与100 mm×100 mm×300 mm试块的轴心抗压强度非常接近,活性粉末混凝土表现出了良好的韧性;三组混凝土的弹性模量分别为44.4 GPa、41.2 GPa、41.8 GPa,试验数据显示,混凝土在1/3强度内不会出现明显的塑性变形,可看做为线弹性材料.     

区域周期反转结构光波导非线性倍频

本文研究了光轴周期反转结构光波导的实现方法,利用这种结构的光波导进行了非线性倍频实验.实验表明,此结构对基频光和倍频光的传播常数具有调制作用,得到了减小契连柯夫发射角的结果,说明精确控制波导的结构参数就可以在光波导中实现区域周期反转结构相位匹配的非线性倍频.     

关于高斯光束倍频效率的理论研究

本文中将倍频晶体分割成无数多个小倍频单元,并导出每个倍频单元中的谐波功率与倍频效率。然后利用积分求和得出了整个晶体中总的高斯光束倍频效率。最后以KDP晶体为例讨论了计算结果。     

对流效应与重新层流化

对流是影响晶体生长的主要因素.恰当地控制对流可以有效地控制晶体中偏析、夹杂的产生,得到无偏析的均匀结构.因此,研究对流效应对制备具有优异性能的功能材料具有重要意义.近十年来,Muller G.等人系统地研究了对流效应在晶体生长中的作用.他们在垂直 Bridgman法的晶体生长中作的试验结果表明,随着瑞利数 R_a 的增大,流体的流动经历着由静止→单胞→双胞→单胞流动的变化;流体中的温度扰动也由平缓发展到较大,然后又趋于平缓.他们把此现象归结为流体流动中出现的重新层流化而引起的.但是,直到如今,从未见到有关流体重新层流化的实质性的分析报导.     

二苯甲酮晶体生长形态的研究

采用Ｌｅｎｎａｒｄ—Ｊｏｎｅｓ（１２—６—１）势函数计算出二苯甲酮晶格能为１０５．６ｋＪ／ｍｏｌ，与实测值１０２．４ｋＪ／ｍｏｌ基本一致。用晶体生长形态学理论计算了二苯甲酮晶体的木征形态，与等温熔体生长实验结果相吻合。过冷度△Ｔ＝０．２～１．０℃范围内晶体形态变化很小，说明等温熔体生长法能够反映有机晶体的本征形态。     

基于模型的晶体生长控制技术的研究

上称重提拉法晶体生长模型由上缩颈、放肩、等颈、收肩、下缩颈和收尾拉脱等组成,每种晶体分别配有不同的生长模型,由监控站根据工艺要求指定执行对应的生长程式。为确保生长程式的集中发布和准确执行,系统采用基于Modbus-TCP的可编程控制器,将生长工艺发送至生产设备。晶体重量与温度回路采用串级控制,数据表明晶体生长稳定,等颈误差小于±0．2mm。     

硫酸钾晶体生长速率的研究(二)

研究了4种添加剂对硫酸钾晶体生长速率的影响．实验表明：在以氯化钾、硫酸铵、甲酰胺、丙酮作为添加制，丙酮促进硫酸钾晶体生长，而其他几种添加剂则抑制其生长．可以选择在硫酸钾生产中添加适量丙酮从而提高硫酸钾的产率．     

轧机垂直振动三倍频颤振的分析与研究

基于轧机的实际振动情况,建立了轧机工作辊的单自由度模型,对三倍频颤振进行了分析仿真.根据轧制界面的受力,通过引起负阻尼的公式得出了速度对三倍频颤振的抑制方法.     

多物理场耦合粉末成形中电热聚焦效应

为研究多物理场耦合粉末成形技术的低温超快速致密化成形机理,采用多物理场耦合粉末成形技术制备了微型铜齿轮。对铜粉末在600℃烧结过程的动力学曲线进行了分析,观察铜粉末分别在300℃、500℃和600℃烧结时试样断口的微观形貌,同时针对铜粉末烧结过程中的电流密度分布和温度场分布进行了数值模拟。研究发现,多物理场耦合粉末成形技术快速升温过程中,电场和热场在粉末颗粒中分布极不均匀,粉末颗粒接触处的电流密度和温度均远远高于颗粒其它位置的电流密度和温度,为此首次提出了“电热聚焦效应”。结果表明,电场和热场耦合并在颗粒接触点处高度聚焦产生的电热聚焦效应是多物理场耦合粉末成形过程中粉末材料实现低温超快速致密化成形的重要原因。     

Zn/ZnO晶枝的制备与生长机制研究

通过在管式炉中加热蒸发Zn粉的方法获得了具有层状结构的Zn晶枝沉积物,构成沉积物的子分枝也具有相同的结构和形状,每个亚微米尺寸的子分枝是由无数个规则的六角形纳米盘构成,这些纳米盘沿着三个晶轴方向蔓延生长,并且连接在一起形成了晶枝的主干和分枝。在氧气氛下退火,通过热氧化的方法形成了Zn/ZnO的核壳结构。所生长晶枝的形态不仅由结晶学和热力学性质所决定,也涉及到晶体生长的动力学,是热量和质量传输共同影响的结果。晶枝的生长是一个凝固潜热释放的过程,本文研究了Zn的晶枝生长以及ZnO螺旋位错的成核与生长机制。     

基于粉末X射线衍射的7-ADCA晶体结构解析改进

改进探测器短时间内获得7-ADCA粉末衍射谱图,自动寻峰并运用Dicvol91进行指标化,构建两性离子态分子模型,增加参数精修晶胞,实现7-ADCA多晶衍射结构解析的改进.结果表明:与前期工作相比,晶体的晶系、空间群和晶胞参数基本不变,但原子空间坐标变化显著,Rwp值由14.95%降到7.78%,得到更为准确的晶体结构模型.该模型可以合理解释7-ADCA晶体生长特性.     

双掺KTP型系列晶体生长及其光谱特性

采用高温溶液缓慢降温旋转籽晶法生长出一系列双掺KTP型晶体,研究了晶体生长习性,测定了所有晶体的晶胞参数、粉末倍频效应和晶体中掺质离子的浓度.测试了晶体的Raman光谱、激发光谱、发射光谱和 350~800 nm之间的光透过曲线.研究了双掺 KTP型系列晶体的荧光性质.探索了新型激光自信频晶体存在的可能性.     

磷锗锌(ZnGeP2)单晶体生长研究

以高纯(6N) Ge、Zn、P单质为原料,按化学计量比并富P 0.1%～0.3%配料,在特殊设计的密封安瓿中,采用改进的两温区气相输运法(MTVM)和机械振荡技术合成出单相致密的ZnGeP2多晶原料.以此为原料,采用改进的垂直布里奇曼法(VBM)生长出尺寸为Φ15 mm×25 mm的 ZnGeP2单晶体,呈黑灰色,外观完整、无裂纹.对晶体进行解理试验发现,其存在(112)和(101)两个易解理面;对10×10×2 mm3 ZnGeP2晶片,采用同成分粉末包裹,在550～600 ℃真空退火后,经红外透过率测试结果显示:在2～12 μm波段内红外透过率可达55%以上.     

Growth of ZnO Sub-millimeter Crystals by Microwave Heating

ZnO sub-millimeter crystals were synthesized by microwave heating from ZnO powders without any catalyst or transport agent. Zinc oxide raw materials were evaporated from the high-temperature zone in an enclosure and crystals were grown on the self-source substrate. The thermodynamics analysis method was used to estimate the partial pressure of gases in the chamber, which shows that the pressure of ZnO could be neglected entirely in the range of experiment temperature. The kinetics analysis was employed to e...     

KDP晶体生长工艺研究

利用水溶法生长了KDP单晶体,系统论述了晶体生长装置和工艺各个过程.指出生长均匀、无缺陷KDP单晶体工艺过程中的注意的事项.实验表明晶体生长过程中溶液的纯度不高,会造成籽晶以外的溶液体系其他部位大量成核;pH值过高,生长的晶体会出现楔化现象,过低则影响生长速率,实验测得pH值为2.2;50℃的晶体退火温度能有效消除晶体内部的热应力,提高晶体的光学均匀性.同时籽晶的切向、温度控制的准确性等因素有效避免晶体生长过程中出现的生长层、晶面花纹等缺陷.     

高掺镁富锂铌酸锂晶体的倍频及抗光折变性能

测量了新的一系列铌酸锂晶体—高掺镁富锂铌酸锂晶体的倍频和抗光折变性能,研究了其抗光折变的机制.结果表明:该系列晶体较同成分晶体和只掺镁晶体具有更优异的倍频和抗光折变性能,其抗光折变能力增强的宏观机制也是光电导增大.     

掺镁铌酸锂晶体生长的研究

用丘克拉斯基技术从固液同成分熔体中生长了Mg2LiNbO3晶体，介绍了掺镁铌酸锂晶体生长的最佳工艺条件，所生长的晶体具有抗光折变性能，光学均匀性好。     

高活性UO2粉末制备的影响因素研究

采用ADU转炉法生产工艺,对高活性UO2粉末制备过程的影响因素进行了试验研究。结果表明:转炉工作特性、还原温度、还原气氛等试验条件与UO2粉末性能之间存在相互联系,通过对试验数据进行拟合,得到了拟合关系式。     

对甲氧基对硝基二苯基乙炔的晶体结构与多型性

用对甲氧基苯乙炔铜与对碘硝基苯反应，定量地合成了对甲氧基对硝基二苯基乙炔，用溶剂法生长了它们的单晶．用Ｘ射线衍射结构分析和测定ＳＨＧ效应方法研究了这些晶体，发现从不同的溶剂中生长的单晶体具有不同的晶体结构，并且具有不同的光学性质．讨论了晶体生长、晶体结构与其光学性质的相互关系．