热物理性质测试技术研究现状和发展趋势

本文在对热物理性质研究在热能工程、材料科学、信息科学、航天工程、环境工程、生物科学、微电子技术和计量学等众多科技领域中的重要性进行探讨的基础上，评述了热物理性质测试技术的研究现状和发展趋势。鉴于薄膜材料在微电子器件、集成电路和微电子机械系统等领域中日益广泛的应用，本文还综述了亚微米－纳米尺度薄膜材料热导率和热扩散率的测试新技术。     

金刚石表面镀复金属处理的研究

对金刚石表面采用真空蒸镀方法，镀复铬与钛，达到表面金属化后，并进行热护散处理生成碳化物型的中介层。利用Ｘ射线衍射和扫描电镜等进行结构分析，并检验其在金属烧结复合体中的机械性能与使用效果。     

WC-Co-Ni硬质合金热扩散率的研究

本文研究了配碳量、粘结相中镍含量和温度对WC－Co－Ni硬质合会热扩散事的影响。结果表明，合金的热扩散率随配碳量、粘结相中谋含量增加而增加，随温度升高而降低．     

利用3ω法同时测量纳米流体热导率和热扩散系数

提出了应用基于谐波探测技术的3ω法进行液体导热性能测量的方法。设计了3ω测试系统，测试了不同浓度和不同温度下纳米流体的热导率和热扩散系数，与文献中的测试结果进行了对比。实验中测试的热波信号较好地满足频域内的导热方程，说明采用交流电流加热可使流体的微对流作用得到有效减弱。采用基于多颗粒布朗运动的微对流（MSBW）模型预测了纳米流体的热导率。浓度比较低时TiO₂+蒸馏水、Al₂ O₃+蒸馏水纳米颗粒流体的热导率随温度增加呈线性增大，并且与液体的Prandtl数有关，在测试温度为18～65℃范围内，水的热导率随温度升高以及纳米颗粒的布朗运动所引起周围基液的微对流作用是纳米流体强化传热的两个重要机理。     

关于填充N115炭黑胎面胶热扩散系数的研究

对填充不同质量份N115发黑的轮胎胎面胶的热扩散系数进行了研究，实验误差小于3％。分析数据发现，胶料的热扩散系数均随温度的升高而减小，随N115发黑填充量的增加而增大。耙热扩散系数与温度和N115发黑填充质量份数进行关联，导出了一个既包含温度，又包含N115炭黑质量份数的关系式。把谈关系式的计算值与实验值进行比较后发现，总平均相对误兰为0．23％。最大相对误差为0．56％。     

炭黑对轮胎胎面胶热物性的影响

研究了炭黑品种和用量对轮胎胎面胶热扩散系数(α)、导热系数(λ)及比热容(C)3种热物性参数的影响规律。结果表明,随着炭黑填充量的增加,胎面胶的α及λ均逐渐增大,C逐渐减小。炭黑的结构性对胎面胶α的影响程度大于炭黑的粒径;温度相同时,炭黑的结构性越高,其填充胎面胶的α越大;随着炭黑填充量的增加,3种炭黑填充胎面胶α之间的差距呈现先增大后减小的变化趋势。炭黑的结构性及粒径对胎面胶C的影响没有固定的规律,但在低温区,炭黑的粒径越大,其填充胎面胶的C越大,且炭黑填充量对此差距无影响。炭黑的结构性对胎面胶λ的影响程度大于炭黑的粒径;温度相同时,炭黑的结构性越高,其填充胎面胶的λ越大;当炭黑用量较低时,其对胎面胶λ的影响程度相对较小,随着炭黑填充量的增加,3种炭黑填充胎面胶λ之间的差距呈现先增大后减小的变化趋势。     

Effects of carbon content and solidification rate on thermal conductivity of grey cast iron

The thermal conductivity or diffusivity of pearlitic grey irons with various carbon contents is investigated by the laser flash method. The materials are cast in controlled thermal environments and produced in three dissimilar cooling rates. The cooling rate together with the carbon content largely influence the thermal conductivity of grey iron. Linear relationships exist between the thermal conductivity and the carbon content, the carbon equivalent and the fraction of former primary solidified austenite transformed into pearlite. The work shows that optimal thermal transport properties are obtained at medium cooling rates. Equations describing the thermal conductivity of pearlite,solidified as pre-eutectic austenite, and the eutectic of grey iron are derived. The thermal conductivity of pearlitic grey iron is modeled at both room temperature and elevated temperature with good accuracy.     

XD反应合成Al3Ti,α-Al2O3和TiB2/Al复合材料的界面结构

借助于SEM和TEM研究了Al—TiO2-B2O3系热扩散反应法合成铝基复合材料的界面结构。结果表明：在B2O3与TiO2摩尔比小于1时，增强相由棒状的Al3Ti及颗粒状的TiB2和α-Al2O3组成。Al3Ti与基体的界面干净、相容性好，在基体中分布均匀；TiB2与铝基体界面干净，并存在以下位向关系：[231^-]Al∥[0001]TiB2，（204^-）Al∥（2420^--）TiB2，可成为基体结晶时的核心，细化基体晶粒；口一Al2O3与铝基体的润湿性差，被推挤到基体颗粒的界面呈偏聚状态，并存有孪晶现象，其孪晶面为（111），孪生方向为[112^-]。