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空间微重力晶体生长研究 总被引:4,自引:0,他引:4
空间晶体生长是一个有前景的前沿学样,这一研究主要包括:在微重力条件下晶体生长的基本理论、方法和过程。本文是一篇空间晶体生长的综述,包括5个部分:(1)微重力环境;(2)微重力晶体生长研究背景;(3)晶体生长的空间实验;(4)空间晶体生长的地基实验研究和理论模拟;(5)我国微重力晶体生长发展前景。 相似文献
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通过对常压下9%(w) TBAB溶液降温生成水合物晶体的过程进行观察,以过冷度作为生长驱动力,研究了TBAB水合物晶体的生长特性. TBAB水合物刚形成时,晶体呈高透光度及规则柱体外形,随晶体继续生长逐渐变得不规则,透光度下降. 当恒温浴的过冷度分别为6.0, 8.1和9.6 K时,水合物晶体长度/宽度方向生长时间依次为183 min/140 min, 85 min/65 min, 70 min/37 min,同时反应前的等待时间即生成时间分别为83, 53和55 min. 生长时间和生成时间随过冷度增加逐渐降低,幅度逐渐减小,表明过冷度增加能有效减少水合反应时间,促进水合物的快速生成. 过冷度增加会增加TBAB水合物晶体成核数量,因此晶体与溶液的总体接触面积增加,有利于水合物的快速形成. 相似文献
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对溴化钾原料进行纯化、成型与热处理,制备出?200 mm×20 mm的多晶料。采用电阻加热Czochralski法,在合理的温场下生长出了?140 mm×100 mm的溴化钾单晶。为了有效解决了放肩过程中晶体表面裂纹等问题,采用了一控(水温)、双变(拉速、转速)微提拉放肩新工艺生长晶体。X射线衍射分析表明,生长的晶体为立方晶系的KBr,空间群Fm3m,晶格常数为a=0.6599 nm。分析了晶体中相互作用力及能量关系,认为溴化钾晶体质点间的相互作用不仅存在离子键的相互作用,同时还存在三体力及Van der Waals力的作用。根据半经验公式计算出熔融状态下的溴化钾的配位数为4。另外,晶体的透光性能测试表明,厚度5 mm的样品的透射率为90%。 相似文献
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本文综述了近年来KDP和DKDP晶体生长的研究状况.为了生长大尺寸高质量的KDP和DKDP晶体,在传统溶液降温法的基础之上,研究者发明了循环流动法,连续过滤法,SR生长方法,蠕动泵加入法,光育法等一些列的新的生长方法.与此同时,籽晶形态的改进在一定程度上也实现了高效生长高质量晶体的目的.在KDP和DKDP晶体生长稳定性的影响因素研究方面,如原料的纯度,生长温度的控制,籽晶的质量和引入方式,溶液的水动力条件,溶液的氘化程度以及溶液的过饱和度等则为进一步实现生长大尺寸高质量的晶体奠定了科学的基础.另外,利用添加剂、掺质和后处理等手段进一步提高了晶体的质量. 相似文献
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白宝石弓形片晶体生长研究 总被引:1,自引:0,他引:1
;对于采用电阻加热导模法生长白宝石弓形片来说,模具顶端的温度场对晶体外形控制起着关键作用.实验发现模具顶端附近径向温度梯度1.6℃/mm、轴向温度梯度3.3℃/mm时,晶体生长较易获得理想的晶体外形.对于晶体生长过程中产生的气泡,实验设计了合适的模具、找到了适宜的工艺参数,有效地解决了这个问题.小角晶界的产生,可通过选用高质量的籽晶、采用缩径放肩工艺、调整模具顶端的形状来消除.通过这些问题的解决,实验生长出外形(2.6×30×240)mm和晶体内部质量符合手表镜面要求的白宝石弓形片. 相似文献
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纳米氧化锌晶体生长宏观动力学研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用均匀沉淀法制备了纳米氧化锌晶体,考察了影响纳米氧化锌晶粒大小的因素及晶粒生长特性,利用晶体生长动力学理论得到纳米氧化锌晶体生长动力学方程,激活能E=27.87 kJ/mol,指前因子A=6.31×106 nm6·h-1,并对氧化锌晶粒生长机制进行了初步探讨. 相似文献
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铸石熔体中晶体生长几何学研究 总被引:1,自引:0,他引:1
前言有关熔体中多晶体生长的研究,国内外侧重于两个方面开展工作。一是晶核形成和晶体生长的热力学研究;另一方面则是晶核形成及晶体生长的几何过程及其所成就之形态与生长环境间的关系的研究,即晶体生长的几何学研究。本文涉及有关的近代晶核形成理论等,着重对铸石熔体中两种结晶中心(磁铁矿和铬铁矿)和主晶相(辉石)的晶体生长几何学问题进行探讨。 相似文献
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研究了掺入NH4Cl下仲钨酸铵(APT)的晶形变化,探讨了生长机理与晶体生长速率(LN)的关系在计算LN值时采用了将最终产品位度组成与生长质量速率结合的方法.结果表明:NH3·H2O-H2O系APT按二维核或位错机理生长,晶体表面光滑,层状结构明显,部分小晶体具有螺卷状结构.NH4Cl-NH3·H2O-H2O系APT生长则为二维成核或以最微小粒子集聚的连续生长机制.大颗粒晶体表面粗糙多孔,晶面界限不明,呈现生长丘形态.均相成核期内晶核长大到一定尺寸时开始生成大小不一的由复合贯穿和复合接触孪晶构成的连生体.NH4Cl掺入促进连生体形成.表面粗糙及连生体多的APT松装比重下降、流动性差. 相似文献
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地面上 ,由于受浮力对流、分层和沉淀等因素的影响 ,难以阐明晶体生产和凝固现象的本质 ,从而无法获得组份均匀、结构完整和性能优良的材料 ,因此自七十年代以来 ,已进行了大量的空间晶体生长实验 ,但由于对空间环境在晶体生长过程中的流体效应参数缺乏了解 ,实验结果往往与设想的不一致。数字模拟方法可以模拟实际晶体生产过程 ,了解晶体生长参数的变化对晶体生长的影响 ,本文利用数字模拟的方法 ,对本实验室建立的空间三维实时观察装置中 ,低温生产NaNO3熔体晶体中的流体效应及温场进行了数字模拟研究 ,结果表明 ,在地面生长 ,熔体内部存在复杂的双涡流动模式 ,重力对熔体中的温场和速度场的分布产生强烈的作用 ,而在空间 ,当微重力水平达到一定程度时 ,可以使熔体中的流动模式简单化 ,从而降低流动效应对传热、传质造成的不稳定性和不均匀性 ,有利于提高晶体生长的质量。同时通过对流场中的温度分布分析表明 ,降低重力可以明显改变晶体生长固液界面附近的温度梯度 ,并使温场 ,速度场分布朝着稳态生长的方向发展 相似文献