电场诱导下Ag+在碲酸盐玻璃中扩散与析晶研究

纳米晶掺杂光学玻璃材料在信息技术领域具有广泛的应用前景.在热处理过程中,利用直流电场引导外源金属离子扩散进入玻璃基片,进而控制金属纳米晶体在玻璃基体中的生长.研究了直流电场诱导热处理工艺对Ag+在铌碲酸盐玻璃基片中的扩散与析晶机理,结果发现与直流电场相匹配的热处理工艺既可控制Ag+扩散与银纳米晶体生长同步完成,又可控制2种过程分布进行.电场诱导热处理工艺可望成为一种纳米晶掺杂玻璃材料的制备新工艺.     

两种适合零膨胀微晶玻璃晶化热处理工艺制定的实验方法研究

通过晶核形成速度和晶体生长速度曲线可以确定零膨胀微晶玻璃晶化热处理工艺的主要参数,但受到各种因素的影响,往往不能及时、准确地得到这两条曲线。研究表明可以通过晶化热处理过程中一些反映内部结构变化的性质和现象,来制定和优化晶化热处理工艺。本文通过对晶化热处理过程折射率ND和发热量的变化进行记录和分析,制定和优化了晶化热处理工艺的方法。     

有机酸结构对α半水脱硫石膏晶体形貌的影响及其调晶机理

研究了有机酸羧基数量、羧基间距、羟基等辅助基团、双键及其顺反构造对α半水脱硫石膏晶体形貌的影响,从吸附和晶体生长角度分析了有机酸调晶机理。结果表明,一元有机酸没有调晶效果;羧基间距3个C原子的二元或多元有机酸是高效调晶剂,如丁二酸、柠檬酸等;邻位羟基有助调作用,使有机酸调节效果更好;顺式结构有机酸调晶作用略有增强,反式结构破坏羧基的协同作用,调晶能力基本丧失。有机酸2个羧基同时与Ca2+络合,选择吸附在α半水脱硫石膏(111)面,形成环状络合物,阻碍Ca2+扩散和晶面生长,削弱(111)面c轴生长速率的比较优势,改变α半水石膏晶体生长习性和形貌。     

泡生法蓝宝石晶体生长工艺的探讨

为了研究工艺参数对泡生法蓝宝石晶体生长过程及其晶体质量的影响,在自行研制的泡生法蓝宝石晶体生长炉上进行了试验.调整籽晶热交换器水流量及进水温度,并在等径生长期间采用不同的维持功率下降速度,结果表明:热交换器冷却强度对引晶及放肩阶段晶体生长有显著影响,并逐步减弱;维持功率下降速度直接影响等径生长阶段的晶体生长速度和晶体质...     

含磷零膨胀LAS透明微晶玻璃的相转变动力学研究

以零膨胀Li2O-Al2O3-SiO2透明微晶玻璃为研究对象,采用示差扫描量热法（DSC）研究了无磷和含磷玻璃的析晶动力学和玻璃转变动力学行为．结果发现,引入少量的磷化物使得玻璃的析晶峰温度和玻璃转变温度降低,玻璃的析晶活化能和玻璃转变活化能增大,晶体生长指数n减小,使玻璃网络结构重排困难．     

过冷熔体中的强制枝晶生长

过冷熔体中的强制枝晶生长＊谢发勤①张军②傅恒志③细（或超细）柱晶组织及其叶片类产品，都是在液／固界面前沿熔体处于过热状态下形成的，如传统的快速凝固（ＨＲＳ）、液态金属冷却（ＬＭＣ）等定向凝固工艺。在过冷熔体中，由于形核的不可预测性和晶体生长的随机性，...     

氧化物单晶晶纤的生长规律

用LHPG法可以生长出优质单晶纤维,其条件是:(1)熔区长度调整到1_c=K(D d),其中K在0.55～0.75间,其值与晶体表面能有关;(2)在V_f=(D/d),V_s条件下,选择合适的V_f可以使△d/d极小。(3)源棒均匀,即△D=0。式中D、d别为源棒和晶纤直径,V_f和V_s分别为提拉晶纤和输送源棒速率。文中用晶体生长理论讨论了上述规律。     

β型四钼酸铵的制备及结晶过程

研究了用晶体生长法制备β型四钼酸铵的方法。其制备分2步进行：首先用酸沉法制备四钼酸铵;再以酸沉法制得的四钼酸铵为原料,氨浸后用晶种法制备β型四钼酸铵,其包含2个相关过程（一是晶核的生成过程,控制pH值为1．2;二是晶核的长大过程,控制pH值为2－3）对2种结晶进行差热及热重分析,结果表明用酸沉法制得的为α型四钼酸铵,用晶种法制得的晶体为β型四钼酸铵。用晶种法制得的晶体形貌与用酸沉法制得结晶的晶体形貌相比,颗粒较大且均匀,对四铵酸铵的结晶过程进行了热力学分析和动力学分析,说明结晶反应自发进行的趋势很强,速度也较快。此外,初步探讨了四钼酸铵结晶过程机理和晶型的控制,阐明了晶体生长速度的大小对实际晶体的影响。     

K对Al-Si合金的变质作用机理探讨

本文通过考察K在Al-Si合金结晶过程中的各种现象,探讨了K的变质作用机理。结果表明:K在Si晶体生长表面的吸附,一方面阻碍了Si晶体的形核和生长,同时又能促使其产生高次孪晶,使Si晶体的生长形态发生改变。另一方面还促进了α-Al相的形核和生长,使共晶生长领先相由共晶Si转变为α-Al相。     

铕激活复相磷酸盐发光微晶玻璃的制备与表征

为研究三价铕离子在磷酸盐发光微晶玻璃中的发光现象,采用熔融淬冷和整体析晶法在不同晶化温度下制备了稀土铕离子激活的复相磷酸盐系统微晶玻璃,用X射线衍射和荧光光谱分析分别研究了磷酸盐微晶玻璃的物相组成和发光性质,考察了热处理制度对磷酸盐微晶玻璃晶相组成和发光性质的影响,制备得到了透明度良好、具有荧光效果的发光微晶玻璃,其晶相成分主要含有焦磷酸钙、磷酸钙、过磷酸钙、磷酸钙钠等磷酸盐相.在紫外光的激发下,发光微晶玻璃呈现红色光发射,发光强度和色度与晶化温度、晶相成分之间有较强的关联性.结合晶体场环境的中心对称性变化,随着晶化温度的升高,红橙比(614 nm红色光与587 nm橙色光的强度比值))整体呈增大趋势,提出了稀土三价铕离子在晶化过程的新生物相中以占据非中心对称格位为主.     

Pulling growth technique towards rare earth single crystals

Pulling growth technique serves as a popular method to grow congruent melting single crystals with multiscale sizes ranging from micrometers to centimeters.In order to obtain high quality single crystals,the crystal constituents would be arranged at the lattice sites by precisely controlling the crystal growth process.Growing interface is the position where the phase transition of crystal constituents occurs during pulling growth process.The precise control of energy at the growing interface becomes a key technique in pulling growth.In this work,we review some recent advances of pulling technique towards rare earth single crystal growth.In Czochralski pulling growth,the optimized growth parameters were designed for rare earth ions doped Y_3Al_5O_(12)and Ce:(Lu_(1-x)Y_x)_2Si O_5on the basis of anisotropic chemical bonding and isotropic mass transfer calculations at the growing interface.The fast growth of high quality rare earth single crystals is realized by controlling crystallization thermodynamics and kinetics in different size zones.On the other hand,the micro pulling down technique can be used for high throughput screening novel rare earth optical crystals.The growth interface control is realized by improving the crucible bottom and temperature field,which favors the growth of rare earth crystal fibers.The rare earth laser crystal fiber can serve as another kind of laser gain medium between conventional bulk single crystal and glass fiber.The future work on pulling technique might focus on the mass production of rare earth single crystals with extreme size and with the size near that of devices.     

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 estimate the growth rate in different conditions, which shows a remarkable temperature gradient and a high system temperature would enhance the growth rate. Optics photos reveal that these products are hexagon crystals with 0.2–0.3 mm in diameter and 0.5–1 mm in length. A vapor-solid mechanism is proposed to explain the growth process of ZnO crystals. The temperature distribution in microwave oven is mainly determined by properties of electric field and it is different from that of a conventional method.     

生物单层膜调控不伺形貌方解石单晶生长研究

研究了二棕榈磷脂酰胆碱生物Langmuir单层膜对不同形貌碳酸钙晶体的成核和取向生长的调控作用．利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电镜（SEM）等技术对晶体的结构和形貌进行了表征和观察．结果表明,在生物单分子膜诱导作用下,通过改变饱和溶液中的Ca2＋浓度,可以获得块状和花瓣状不同形貌的碳酸钙晶体,且均为沿（104）晶面取向生长的方解石单晶,并进一步探讨了生物单层膜在晶体生长上的调控机理以及Ca2＋浓度对膜控晶体形貌的影响机制．     

助熔剂法生长二钛酸钡单晶

针对二钛酸钡仅在一窄小的温度区间热力学稳定,其单晶制备比较困难的问题,首次利用助熔剂法生长二钛酸钡单晶.以合成的二钛酸钡粉末为前躯体,以偏硼酸钡为助熔剂,以少量氧化硼为相稳定剂,二钛酸钡和偏硼酸钡的摩尔比为2∶3,二钛酸钡和氧化硼的摩尔比为1∶0.25,泡料温度为1 180℃,降温速率为3.3℃/h.温度降至1 080℃时,终止温度程序,使其自然降至室温.成功地生长出了二钛酸钡单晶,晶体尺寸大约为2.5 mm×0.3 mm×0.3 mm.     

Growth units and forming mechanism of KDP crystals

Ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｃｒｙｓｔａｌｇｒｏｗｔｈｉｓｇｅｎｅｒａｌｌｙｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏ3ｓｔｅｐｓｉｎｓｕｃｃｅｓｓｉｏｎ,(ｉ)ｔｈｅｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｓｏｌｕｔｅ,(ｉｉ)ｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｇｒｏｗｔｈｕｎｉｔｓ,ａｎｄ(ｉｉｉ)ｔｈｅｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｇｒｏｗｔｈｕｎｉｔｓｏｎｔｈｅｇｒｏｗｔｈｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ.Ｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｆｏｒｍｓｏｆｇｒｏｗｔｈｕｎｉｔｓａｒｅｕｎｄｅｒｈｏｔｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｎｏｗ,ｗｈｉｌｅｔ…     

金属硅化物熔体中不同形貌SiC晶体的生长

以过渡族金属硅化物为溶剂，采用自发熔渗法和溶液法来研究不同形貌SiC晶体在金属硅化物熔体中的生长情况.利用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、体视显微镜等对熔渗试样和采用溶液法生长的单晶和晶须的形貌结构进行了观察和表征，利用X射线衍射仪（XRD）对采用溶液法生长的晶体和晶须进行了相组成和晶型的表征，并讨论了SiC晶须和SiC单晶的生长机理.结果表明，Fe5Si3、CoSi、Co4.5CrSi4.5、Ti2.3Si7.7等熔体适合生长SiC单晶，FeSi、FeSi2等熔体适合生长SiC晶须，而当Fe3Si熔体渗入SiC预制件后，仅有石墨相析出.     

非平面胶体晶体的制备及表征

利用平面和非平面基底,采用垂直沉积法制备了SiO2胶体晶体,采用X射线衍射分析仪(XRD)对颗粒的晶型进行表征,通过扫描电子显微镜(SEM)对粉体的形貌及胶体晶体的结构和排列方式进行测试分析.研究曲面的内径大小及双曲面基底的间距大小对结构的影响规律,对曲面胶体晶体的生长过程进行探讨.结果表明曲面基底有利于胶体晶体结构的有序生长,在适当的双曲面基底间距下,双曲面上所生长的胶体晶体具有更加紧密的结构.     

Influential Factors on Morphology of Hydroxyapatite Crystals

Needle-like hydroxyapatite crystals were synthesized by homogeneous precipitation method with water-soluble calcium salts and phosphates. The work focuses on the analysis of inflt~mcing factors on length and lengh / diameter ratio of hydroxyapatite crystals, which are main characteristics of reinforcement materials . The effects caused by system temperature, concentration of nutrient, and additives are discussed, and the optimum reacting condition is given.     

磷化物多元混晶中光学声子的性质

在长波近似条件下，计算分析磷化铝镓铟多元混晶中光学声子的能量和振动强度对混晶的化学组分关系．结果表明，AlxIn（1-x）P和AlxGa（1-x）P三元混晶中光学声子模有2支，GaxIn（1-x）P有1支；AlxGayIn（1-x-y）P四元混晶中光学声子的模式有3支，但其中频率最低的一支声子的振动强度远低于其他2支．当铝原子的组分在0～0．1间变化时，AlxIn（1-x）P、AlxGa（1-x）P和AlxGayIn（1-x-y）P中的光学声子的能量会出现急剧变化．     

截面上钙钛矿晶体形貌计算机模拟

用计算机模拟的方法研究了钙钛矿晶体的立体形貌与截面组织之间的关系。研究结果表明，空间上钙钛矿以棱面枝晶方式生长，枝晶间夹杂着其他矿物，晶粒尺寸为几百－几千微米；截面上钙钛矿晶体呈菱形、十字形、杆状，这些晶体不是独立的晶粒，是钙钛矿棱面枝晶分枝晶粒的截面。