Application of an analytical phase transformation model

Employing isothermal and isochronal differential scanning calorimetry, an analytical phase transformation model was used to study the kinetics of crystallization of amorphous Mg82.3Cu17.7 and Pd40Cu30P20Ni10 alloys. The analytical model comprised different combinations of various nucleation and growth mechanisms for a single transformation. Applying different combinations of nucleation and growth mechanisms, the nucleation and growth modes and the corresponding kinetic and thermodynamic parameters, have been determined. The influence of isothermal pre-annealing on subsequent isochronal crystallization kinetics with the increase of pre-annealing can be analyzed. The results show that the changes of the growth exponent, n, and the effective overall activation energy Q, occurring as function of the degree of transformation, do not necessarily imply a change of nucleation and growth mechanisms, i.e. such changes can occur while the transformation is isokinetic.     

麝香体系结晶分离研究

研究了根据酮麝香、1,3-二甲基-2,4-二硝基-5-叔丁基苯晶体生长速度的不同,从对二者均达到饱和的溶液中分离得到1,3-二甲基-2,4-二硝基-5-叔丁基苯晶体的过程,计算了晶体生长速度并进行了实验验证。     

0.91Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.09PbTiO3的析晶行为及助溶剂法生长

研究了0.91Pb(znl/3Nb2/3)O3-0.09PbTiO3(PZNT91/9,摩尔分数)在不同组分和配比熔盐中的析晶行为及其对晶体生长的影响。发现B2O3,PbF2等助溶剂不利于钙钛矿相的析出;而BaTiO3-PbO复合体系虽然能够促进钙钛矿相析出,但晶体析出量很少;只有适当比例的。PbO助溶剂比较适合于生长具有铁电性的钙钛矿相PZNT91/9单晶。助溶剂法生长的工艺参数为:溶质与PbO助溶剂的摩尔比为l:l,泡料温度1 150-1 200℃,泡料时间10 h,晶体生长时降温速度0.8-2℃/h,当温度降到900℃时停止生长,以50℃/h快速冷却至室温。所得晶体为琥珀色,最大尺寸达φ30 mm×15 mm,其压电系数和机电偶合系数分别为2000 pc/N和0.92。     

硫酸锶晶体生长动力学研究

为了从控制晶体生长角度，说明制备纳米硫酸锶沉淀体系中存在的EDTA对产品粒径的影响作用，根据过程机理，用恒组成法研究硫酸锶晶体生长动力学。根据叠加模型和弱化模型，建立体系中有EDTA存在时，硫酸锶沉淀过程的晶体生长动力学模型。结果表明，硫酸锶沉淀过程中晶体生长属于表面反应控制机理。EDTA存在能降低晶体生长速率，有利于减小粉体粒径。     

Zn:Fe:LiNbO3单晶的坩埚下降法生长及其成分研究

通过优选合适的化学原料，用坩埚下降法生长出了无宏观缺陷的Zn：Fe：LiNbO3(Zn：Fe：LN)单晶。生长的工艺参数是：用微凸生长界面生长，生长速度为1～3mm／h，温度梯度为20～30℃／cm。用X射线衍射及DTA对晶体进行了分析；测定了晶体的吸收光谱。结果表明：所有Zn：Fe：LN晶体中的Fe^2 浓度沿生长方向增加；掺杂3％ZnO(摩尔分数)的Zn：Fe：LN单晶中的Fe^2 浓度沿生长方向的变化量比掺杂6％ZnO的大。从坩埚下降法的温场特点、晶体的热处理过程、环境气氛，以及ZnO组分对Fe离子的排斥作用解释了产生Fe^2 离子浓度变化的原因。     

内循环外冷却封闭塔盘式碳化塔碳酸氢钠结晶动力学研究

本文对内循环外冷却封闭塔板式新型碳化塔结晶动力学问题进行研究。在内径为７０有机玻璃模拟塔内，以空气—ＮａＨＣＯ３饱和溶液为介质，探讨不同气、液流量对晶体生长速率Ｇ、成核速率Ｂ０、晶浆悬浮密度ＭＴ等动力学参数的影响。并给出了不同气、液流量下的结晶动力学关联式。     

硅酸镓镧结构的新型压电晶体的研究进展

新型压电晶体La3Ga5SiO14因其低声速、零温度切向和良好的高温稳定性受到关注，但是昂贵的Ga2O3原料阻碍了它的工业应用。通过离子置换可获得具有langasite结构的多种新型压电晶体。综述介绍了置换La，Ga，Si形成的新型压电晶体的最新研究进展，比较分析了不同晶体的优势及其存在的问题。在这些新晶体中，由于Sr3Ga2Ge4O14（SGG)具有熔点较低、性能较高的综合优势，它有可能成为新一代表面波器件的重要候选材料。与提拉法相比，采用增蜗密封的下降法生长SGG单晶；可以显著提高晶体产率，降低成本。     

Mg∶Mn∶Fe∶LiNbO3晶体永久性全息存储研究

在Mn∶Fe∶LiNbO3中掺进6%MgO(摩尔分数)采用Czochralski技术生长Mg∶Mn∶Fe∶LiNbO3晶体.晶体在Li2CO3粉末中经500 ℃下24 h的还原处理和在Nb2O3粉末中经1 100 ℃下10 h的氧化处理.晶体的测试结果表明,Mg∶Mn∶Fe∶LiNbO3晶体的抗光散射能力比Mn∶Fe∶LiNbO3晶体提高1个数量级以上.采用He-Ne激光作为记录光, 紫外光作选通光, 用双光子法测试Mg∶Mn∶Fe∶LiNbO3晶体二波耦合衍射效率.双光子稳态衍射效率为η0=52%, 固定衍射效率为ηG=29%, 记录时间为40 min, 记录速度比Mn∶Fe∶LiNbO3晶体提高3倍.对记录光、选通光的作用和三掺杂Mg∶Mn∶Fe∶LiNbO3晶体双光子全息存储的机理进行研究.     

炭/炭复合材料制造硅晶体生长坩埚初探

多晶硅用直拉法(CZ)或磁场直拉法(MCZ)拉制成单晶硅棒。晶体生长炉热场零件中的石墨发热体、坩埚等在机械应力和热应力的综合作用下发生变形或损坏造成失效,更换频繁。选用纯度高的炭纤维制成待制件的多孔坯体,经过增密、纯化处理制成炭／炭复合材料坩埚。试制的两体12″炭／炭复合材料坩埚进行了工业性试验。炭／炭复合材料机械强度高、耐热冲击性能和化学稳定性好,其使用寿命大大高于高纯石墨坩埚。两体的连接止口的氧化侵蚀限制了坩埚的使用寿命。单晶硅设备的大型化、炭／炭复合材料势必成为晶体生长炉热场零件的必选材料。     

铁电晶体TGS的快速生长

报道了TGS晶体的溶液状态及其快速生长的实验结果。发现了pH为2.52的溶液是实现快速生长的最佳溶液,利用快速旋转叶片来加速溶液对流,对于截面积为40mm×40 mm的(010)面,其生长速度达到了5mm/d,对快速生长的TGS晶体的性能研究表明:其热电和介电性能也发生了一些变化。