刘照华
,
金蔚青
,
蒋元方
,
潘志雷
,
梁歆桉
,
苗宇
,
蔡丽霞
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2002.04.018
使用直径为2.5 mm的铂坩埚,在地面和空间进行了四硼酸锂(LBO)晶体材料的融解结晶实验,测量了高温熔体内的温度分布,在简化条件下根据热传输方程和扩散方程求得的计算值与实验值基本一致.在地面熔体内温度分布的变化较大,在空间环境中熔体内温度分布趋于平稳.在两种状态下熔体内同一位置的温度偏差不超过8℃.
关键词:
高温氧化物熔体
,
空间温度分布
,
地面温度分布
刘照华
,
金蔚青
,
蒋元方
,
潘志雷
,
梁歆桉
,
蔡丽霞
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2001.03.008
流体效应是影响晶体生长传热、传质过程和晶体完整性的主要因素,了解其机理将有利于生长优质晶体.我们在空间晶体生长实时观察装置上,利用20μm的碳酸钠作示踪粒子,首次在高温氧化物熔液内同时观察到了表面张力和重力对流效应,并利用测量的结果计算了熔液内表面张力对流和重力对流的速度场.实验结果表明:近坩埚壁处,主要以表面张力对流起主导作用,而在熔液区域内,重力对流效应显著.
关键词:
高温熔液流体效应
,
示踪粒子
,
速度场
梁歆桉
,
金蔚青
,
简来成
,
潘志雷
,
刘照华
,
蔡丽霞
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2002.01.012
利用有限元分析方法数值模拟了界面形状对氧化物高温熔体碟形浮区中的温度分布和重力对流速率的影响.发现界面形状对重力对流速率有较大的影响对于凸面.相对于炉圈平面5%的偏离使重力对流速率增大25%,偏离越大.重力对流速率越大:对于凹面.5%的偏离使重力对流速率减小15.7%,偏离越大.重力对流速率越小.
关键词:
氧化物
,
重力对流
,
碟形浮区
,
数值模拟
金蔚青
,
潘志雷
,
蔡丽霞
,
刘照华
,
梁歆按
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2000.03.001
空间高温实时观察装置(SHITISOI)被用于观察和记录在Li2B4O7溶体中KNbO3胞状结晶的整个生长过程,并对胞状结晶生长过程中浮力对流和表面张力对流的影响进行了研究.首次观察到空间条件下, Li2B4O7溶体中稳态表面张力对流图像, 它呈镜面对称的抛物线状.由于表面张力对流的作用,KNbO3胞晶生长且充满了整个的溶体.而在地面上, 由于浮力抑制表面张力,降低了胞晶在流体中的生长速度,使溶质KNbO3胞晶在Li2B4O7溶体中分布不均匀,本文还提出了胞状结晶生长理论的模型.这个模型的主要特点是表面张力对流起始于KNbO3胞晶的界面上,这是由于KNbO3溶质扩散速率减少而引起的KNbO3溶质表面张力梯度.本模型的预言和实验所观察的现象吻合得比较好,这说明该理论模型是合理、可靠的.
关键词:
KNbO3胞状结晶的生长
,
高温溶液
,
表面张力对流
,
实时观察
,
微重力材料科学
,
电子探针分析
金蔚青
,
蔡丽霞
,
潘志雷
,
苗宇
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2000.05.001
设计了一套模拟实验, 以获得关于晶体形态和界面非稳定性的差异的可靠数据，如高温溶液生长的骸晶和枝蔓晶. 这些实验是在高温实时观察装置(HITISOT)内进行的. 高温溶液晶体生长实验是在环形铂金丝炉圈内进行的. 炉圈直径为2mm. 铂金丝既起加热又起支撑熔体的作用. 选用KNbO3和Li2B4O7?的混合物进行晶体生长实验. 在只存在扩散机制的快速生长过程中，会形成不同的晶体不完整性，如晶面凹坑、骸晶和枝蔓晶. 采用淬火实验以分辨不同的KNbO3晶体形态，并用扫描电镜研究Li2B4O7溶体中KNbO3?晶体生长的形貌. 在一般情况下，当晶体在气液界面附近液相区成核时，会产?生晶体界面非稳定性. 导致晶体形状不稳定的溶液层的厚度为60. 通过扫描电镜观察，发现晶体在这一溶液层中由多面体晶变为枝蔓晶. 骸晶和枝蔓?晶的各向异性反映了KNbO3的立方特性，也反映了界面非稳定性是沿［110］晶?棱扩大的. ［110］晶棱方向的分支证实了晶体生长形状的各向异性. 形成界面非?稳定性的临界尺寸为10. 与此相反，保持稳定的晶面形状是通过60厚度以下的溶液内的晶体生长来实现的. 晶体生长过程是由高温实时观察装置进行实时观察和记录的，并能观察到晶体固液界面处的热溶质对流(如微对流).
关键词:
高温氧化物
,
界面非稳定性
,
KNbO3
,
高温实时观察装置
,
扫描电镜
