石航
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李明伟
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程旻
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潘翠连
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吴伟军
功能材料
运用光学显微镜实时观测了硫脲硫酸锌晶体(100)面台阶推移过程。获得了不同过饱和度、不同台阶高度、不同生长时间、不同台阶边缘扭折密度下的台阶推移速率;应用"净流量"模型解释了不同台阶推移速率的差异与过饱和度之间的依赖关系,计算了生长单元与台阶融合活化能及单台阶的动力学系数。通过分析发现台阶推移速率随过饱和度增加而线性增加,随台阶高度增加而下降;同一台阶推移速率随时间变化的现象与台阶重组过程有关;而台阶边缘扭折密度则从根本上决定了台阶推移速率的大小和变化趋势。
关键词:
ZTS晶体
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台阶
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实时
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光学显微镜
张伟刚
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中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2013.11.02
采用体积含量分别为7.1%和14.2%的两种碳纤维各向同性针刺毡为预制体,研究了预制体内部初始碳纤维表面积与自由体积比值( A/V值)对热解碳的等温等压化学气相渗透动力学以及热解碳织态结构变化的影响。实验研究以22.5 kPa纯甲烷为碳源气体,沉积温度为1095℃,气体平均停留时间0.1 s,沉积时间从20 h到120 h不等。热解碳沉积后测量了 C/C复合材料的表观密度、开气孔率、热解碳的真密度及其内部分布。利用正交偏光显微镜测试了热解碳的织态结构。研究结果表明,热解碳的初始沉积过程主要受气相-表面形核机制控制,随着致密化的进行,逐渐转变为表面生长机制。这种从形核到表面生长机制的转化,导致了热解碳的织态结构相应地从低织构向中织构、最后到高织构的转化。上述沉积机制和结构的变化,都是由于碳纤维编制体初始A/V值的不同以及由于热解碳不断沉积导致的A/V值的不断增大引起的。增大碳纤维编制体的初始A/V值,可以导致这些转化在致密化过程中提前发生。上述结果能够很好地证明以前相关研究的结论。
关键词:
热解碳
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化学气相渗透
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压汞仪孔隙率测试
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光学显微镜
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织态结构