压电光声技术对材料热性能的研究

利用光声压电(PAPE)技术测量研究材料的热扩散率, 开展了对钇铝石榴石(YAG)新型复合材料热扩散率的测量研究。介绍了基于简化热弹模型理论的光声压电法, 对利用简化热弹模型建立的光声压电理论进行推导, 根据简化的热弹模型, 建立了运用光声压电法检测材料热扩散率的实验系统; 运用光声压电法, 在不同的测试条件下, 对参考样品热扩散率进行检测, 完成了对实验系统的校准; 对YAG等新型复合材料的热扩散率开展测量研究。研究结果显示, 光声压电法是可以用来准确测量金属材料的热扩散率。在适当的实验条件下, 光声压电技术可以有效地测量新型复合材料的等效热扩散率。     

PAPE法对莫来石复合材料热扩散率研究

利用光声压电(PAPE)法开展对Mullite/Al-Cu-Mg复合材料等效热扩散率的测量研究。首先介绍基于简化热弹模型理论的PAPE法并建立相应的实验系统,其次通过对参考样品的检测完成对实验系统的校准,最后研究合金材料及莫来石增强金属基复合材料的等效热扩散率。测量结果表明,含Mullite纤维(20%)的Al-Cu-Mg复合材料的等效热扩散率小于其基底合金的等效热扩散率。     

利用激光光声技术测量薄膜材料的热扩散率

报道了一种利用激光光声背激发技术测量薄膜材料热扩散率的原理与实验方法,通过测量背激发光声信号的相位,得到了背激发光声信号的相位随频率、薄膜厚度变化规律,进而得到了不同薄膜厚度下材料的热扩散率。结果表明当薄膜材料的厚度减少到微米级时,热扩散率表现出对厚度尺寸效应的依赖性,此时需用微观热量输运理论进行分析。     

激光光热辐射技术测量不透明复合材料的热扩散率

报道了一种用激光光热辐射技术测量不透明材料热扩散率的方法。根据红外探测器在不同频率下测得试样光热信号的振幅和相位 ,采用非线性拟合法 ,由振幅和相位分别对频率进行非线性拟合 ,由此可得材料的热扩散率 ,并对单向氧化铝纤维基复合材料进行了测量 ,给出了任一方向上的热扩散率的实验结果     

利用光声技术研究SrTiO3薄膜的热扩散率

利用背激发检测光声技术测量了8个不同厚度SrTiO3薄膜的热扩散率,研究光声信号的幅值、相位及薄膜热扩散率随膜厚的变化规律发现,随着薄膜厚度的增大,光声信号的幅值和相位均逐渐减小;薄膜的热扩散率随着厚度的增加先增大后减小,在一定厚度下,热扩散率达到最大.厚度不变时,光声信号幅值、相位及薄膜热扩散率与入射光调制频率的相关性研究表明,光声信号幅值与相位随频率的增大呈非线性减小,但薄膜热扩散率的测量值在不同的调制频率下较稳定.     

光声压电技术对材料热扩散率分布成像研究

利用光声压电技术研究材料热扩散率分布,开展不均匀材料热扩散率分布成像研究。首先,根据频域光声压电热扩散率检测模型,分析了材料热扩散率成像的基本原理与影响参数;其次,通过采用空间逐点扫描与单点频率扫描相结合的方式,建立了扫描光声压电热扩散率成像系统;最后,对不均匀材料开展热扩散率分布成像测量研究。研究结果表明,基于光声压电检测的热扩散率成像技术可有效测量材料的热扩散率分布。     

激光光热释电效应测量材料热扩散率的研究

报道了一种利用光热热释电效应检测材料热扩散率的原理与实验方法 ,通过光热热释电技术 ,测量材料热释电信号的相位 ,根据非线性拟合 ,可拟合出材料的热扩散率 ;设计了测量系统 ,并对单向Al2 O3 /Al复合材料进行了测量 ,其结果与其他方法相一致。     

改进后的光声压电技术对工程塑料热扩散率的测量

利用改进后的光声压电技术对常用工程塑料的热扩散率进行了测量研究。介绍了改进后的光声压电理论模型,并搭建相应的实验系统。通过对参考样品铝和聚四氟乙烯的检测,完成了实验系统的校准和验证,并对8种常用工程塑料的热扩散率进行了测量,测量结果显示其热扩散率均小于0.4 mm2/s,具有良好的隔热性能。通过理论和实验研究结果表明,改进后的光声压电法可以准确测量工程塑料的热扩散率。     

激光光热光束偏转方法测量材料的热扩散系数

本文介绍了一种测量固体材料热扩散系数的新方法——激光光热光束偏转方法,详细地讨论了加热光的光斑半径对测量结果的影响,实验测得了黄铜和石英玻璃的热扩散系数。     

激光光热散射技术测量不透明材料的热扩散率

报道了一种用激光光热散射技术测量不透明材料热扩散率的方法。根据在不同的频率下测得的试样光热信号的振幅和相位 ,由振幅和相位分别对频率进行非线性拟合 ,由此可得材料的热扩散率 ,并对不同烧结温度下的纳米氧化铝进行了测量。