施纯俊
,
张连翰
,
洪佳琪
,
张方方
,
潘世烈
,
杭寅
人工晶体学报
对热交换法生长的蓝宝石晶体的热学性质做了系统的研究.在298 ～1773 K的温度范围内,用热膨胀仪测量晶体的主热膨胀系数分别为α11=5.312×10-6 ～8.379×10-6 K-1,α33=6.008×10-6～9.317×10-6K.,r向热膨胀系数αr=5.402×10-6K-1～8.821×10-6K-1.在298 ～1273 K的温度范围内,测得晶体的比热为0.7798～1.2242 J/(g·K).采用激光脉冲法测量了在298～1273 K温度范围内晶体的热扩散系数,并通过计算得出主热导率分别为k11 =31.429～5.556 W/(m·K)和k33 =33.611 ～7.651 W/(m·K),r向热导率kr=36.521 ～9.153 W/(m· K).
关键词:
蓝宝石晶体
,
热膨胀
,
比热
,
热扩散系数
,
热导率
胡玉东
,
刘锦辉
,
张兴
工程热物理学报
本文基于圆柱坐标径向一维非稳态导热模型和激光拉曼测温技术提出了瞬态激光拉曼方法(拉曼闪光法)用于测量纳米薄膜材料径向的热扩散率.拉曼闪光法使用方波脉冲激光周期加热圆形孔上悬浮的薄膜样品,在热量传递到达基底之前,通过改变激光脉冲宽度或改变激光光斑半径大小的方法可以消除激光吸收率并获得纳米薄膜的热扩散率.灵敏度和误差分析表明改变激光光斑半径比改变激光脉冲宽度的方法具有更好的测量精度.
关键词:
拉曼闪光法
,
纳米薄膜
,
脉冲宽度
,
光斑半径
,
热扩散率
王晓静
,
谢敏
,
刘小鱼
,
王峰
,
白洋
,
宋希文
稀土
采用固相合成法制备NdxY0166-xTa0 166Zr06aO2(x=0.01,0.02,0.025)陶瓷材料.分别利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和Netzsch LFA 427激光导热仪对材料的物相组成、微观形貌以及热扩散性能进行表征.结果表明:经1600℃烧结6h,NdxY0.166-xTa0166Zr0.668O2陶瓷材料由单一四方相结构组成;随着x的增大,材料的晶粒尺寸、热扩散系数以及热导率降低,其中x =0.025时热导率最低,范围在1.60 W/(m·K)～2.02 W/(m·K)(室温至1000℃).
关键词:
热容
,
热扩散
,
热导率
,
陶瓷
于伟
,
谢华清
,
工程热物理学报
氧化石墨烯膜是一类新型的层状材料。本文报道了氧化石墨烯膜的面内和垂直于面方向的热扩散率和热导率，发现垂直于面方向的热导率比面内热导率低一个数量级，展示了明显的各向异性特征。氧化石墨烯膜的导热系数远低于单层石墨烯的导热系数，其原因主要是由于氧化石墨烯膜间的接触热租和氧化石墨烯膜本身导热系数较低造成的。
关键词:
氧化石墨烯膜
,
热导率
,
热扩散率
,
各向异性
邱琳
,
郑兴华
,
唐大伟
,
周文斌
,
解思深
工程热物理学报
宏观碳纳米管(Carbon nanotube,CNT)薄膜的成功制备是发展有机热电材料的一个重要方向.由于CNT薄膜厚度仅为200 nm且多孔、粗糙度大,对其热学特性表征极为困难.本文提出应用3ω技术测量由单壁(Single-walled,SW)CNT薄膜卷曲成的宏观纤维的热导率和热扩散率,讨论了卷曲层数对结果的影响及估算薄膜面向热导率和热扩散率的思路.所研究的两个SWCNT薄膜的面向热导率为3.4 W/(m.K)和2.0 W/(m.K),热扩散率为24 mm2/s和21mm2/s.结果表明SWCNT薄膜将为发展低成本有机热电材料领域做出贡献.
关键词:
碳纳米管纤维
,
碳纳米管薄膜
,
热导率
,
热扩散率
,
谐波法
蔡辉
,
王菲
,
王亚平
,
宋晓平
,
丁秉钧
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.10.018
以Si粉在Al_2O_3/TiO_2复合溶胶中预处理形成的凝胶膜层作为扩散阻挡层抑制Cu-Si反应,制备出Cu/Si复合材料,研究了Cu/Si复合材料的相组成,显微结构与性能.结果表明:Si粉预处理的Cu/Si复合材料主要由Cu和Si组成,含有少量的Cu_3Si相;其硬度为147HV0.1,室温热扩散系数为26.4 mm~2/s.复合材料烧结过程中Cu原子与Si原子借助膜层中的缺陷部位进行扩散,在Cu/Si界面局部反应形成Cu-Si化合物.相比之下,Si粉未预处理的Cu/Si复合材料只含有Cu_3Si相,无CU与Si残留;其硬度高达399HV0.1,室温热扩散系数仅为3.0 mm~2/s.所以,Si粉表面溶胶-凝胶预处理可以有效降低Cu-Si反应程度,保持复合材料中的Cu相与Si相,提高导热性能.
关键词:
Cu/Si复合材料
,
溶胶-凝胶
,
热扩散系数
,
扩散阻挡层
曹书光
,
郭文荣
,
谢敏
,
宋希文
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.08.015
采用固相合成法制备了6.3％Sc2O3-1.3％Y2O3-92.4％ZrO2(摩尔分数)陶瓷材料.分别利用X射线衍射、示差扫描量热法、高温热膨胀仪和激光导热法对陶瓷材料的物相组成、高温相稳定性、热膨胀系数和热扩散等性能进行了表征.结果表明,经1600℃烧结6h,该陶瓷材料由单一的立方相结构组成,具有良好的高温相稳定性,热导率低于传统的6～8YSZ,是一种良好的热障涂层候选材料.
关键词:
热膨胀
,
高温相稳定性
,
热扩散
,
热导率
卢国锋
硅酸盐通报
本研究采用CVI方法制备出了以Si-C-N陶瓷为基体以热解碳为界面的碳纤维增强陶瓷基复合材料(C/PyC/Si-C-N).用热膨胀仪和激光导热仪分别测试了C/PyC/Si-C-N的热膨胀性能和热扩散性能.研究结果表明:在25～1200℃范围内,C/PyC/Si-C-N复合材料的平均热膨胀系数为0.638×106 K-1;而热扩散率则随温度的升高而减小,并与温度呈一种指数关系,常温下的热扩散率约为0.00925 cm2·s-1.
关键词:
复合材料
,
热膨胀
,
热扩散
,
Si-C-N陶瓷
曹昌伟
,
冯永宝
,
丘泰
,
梁田
人工晶体学报
对无压烧结制备的AlN陶瓷氧化处理,采用传统Mo-Mn法在预氧化后的AlN陶瓷表面制备金属化层,并在Mo-Mn金属化层表面实施镀镍制备Mo-Mn/Ni复合金属化层.研究了AlN陶瓷氧化及金属化对其导热性能、力学性能、表面相组成及显微结构的影响.结果表明:氮化铝陶瓷经过1100 ℃保温3 h的氧化处理之后,在其表面生成均匀分布的氧化铝层,热导率和抗弯强度分别提升了6.2%和26.6%.AlN陶瓷表层制备的Mo-Mn/Ni复合金属化层厚度约为28 μm,Al2O3层、Mo-Mn层与Ni层之间通过元素的相互迁移形成扩散层,层间紧密结合.金属化后陶瓷的热扩散系数较纯AlN陶瓷基体提升3.8%.
关键词:
AlN
,
表面氧化
,
金属化
,
Mo-Mn法
,
热扩散系数
郑伯昱
,
董慧龙
,
陈非凡
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.08.001
材料及其界面的许多微尺度特性的改变常常会导致其热扩散率的变化，反之，则可以通过材料热扩散率参量的实际变化来表征这些特性。如在微尺度条件下，热扩散率会因为材料所受辐照剂量的改变而改变，亦和正电子的泯灭寿命存在着某些关系；在某些金属的相变点，其热扩散率会发生突变；某些材料的元素组分、晶粒尺度、薄膜厚度等参数的变化也会对热扩散率造成影响。总结了近年来国内外基于热扩散率的微尺度特性表征方法及其研究成果，阐述了各种表征方法的原理，并指出了其应用前景，有望为部分材料及其界面的一些微尺度特性的测试提供新的途径和方法。
关键词:
热扩散率
,
表征方法
,
微尺度特性
