无容器论文_余建定,李勤

导读:本文包含了无容器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:容器,驻波,技术,陶瓷,超声,微结构,声压。

无容器论文文献综述

余建定,李勤[1](2018)在《无容器技术的新型功能玻璃材料的研制》一文中研究指出利用无容器技术进行材料的悬浮激光加热和凝固,可避免从容壁产生的外来核心,使熔体在熔点以下保持过冷液态。无容器凝固技术可利用相选择来研发亚稳相、单晶和玻璃体等新型功能材料,可利用无容器急冷来细化组织从而获得纳米材料,也可精密测试高温熔体的热物性。无容器材料加工技术越来越受到世界各国材料科学界的关注。国际空间站正在利用电磁悬浮和静电悬浮装置进行高温材料的无容器凝固实验,中国空间站也将在2020年左右建设无容器材料科学实验平台,世界各国科学家都期待着在宇宙空间利用无容器凝固获得前所未有的科学成果。但空间实验的成功必须建立在地面科学实验的基础上。我们在地面开发了以气体悬浮和静电悬浮为主的地面悬浮装置,利用激光加热进行快速无容器凝固,成功地制备了一系列的新型无机功能材料。利用无容器凝固技术制备的六方晶系BaTiO_3单晶,极其微量元素变化形成的晶体结构的不完整性使得室温中介电常数升到10万以上,被期待用于新型超小型高介电多层陶瓷电容。利用无容器凝固技术制备的新型铁电体BaTi_2O_5的玻璃体,具有特殊的TiO_5的五配位体,通过元素添加,其折射率可达2.4,类似于钻石,并具有强烈的上转换发光效应,是一种具有巨大潜在市场的新型光学材料。(本文来源于《第十届中国功能玻璃学术研讨会暨新型光电子材料国际论坛会议摘要集》期刊2018-11-08)

李新芳,李勤,余建定[2](2018)在《Er~(3+)/Yb~(3+)共掺含钛硅酸盐上转换发光材料的无容器制备及其性能的研究》一文中研究指出采用无容器技术及后续热处理制备Er~(3+)/Yb~(3+)共掺的含钛硅酸盐上转换发光材料(其中TiO_2 30mol%)。首先研究了Yb~(3+)的增加对材料上转换发光情况的影响及热处理后材料的发光情况;进而采用模拟体液浸泡结合扫描电镜形貌观察、微区成分EDS分析研究了该发光材料的生物活性;并研究了模拟体液浸泡不同天数对材料上转换发光的影响。利用紫外可见分光光度计测定样品的吸收光谱,材料在980nm具有很强的吸收峰,表明Yb~(3+)可以有效提高材料对980nm光的吸收强度。经过980nm激光激发,样品呈现绿光(527nm、550nm)和红光(660nm)的上转换发光,其中红光强度远高于绿光。上转换发光强度的变化受Yb~(3+)掺杂浓度与热处理温度影响,最佳发射强度在Yb~(3+)掺杂含量20mol%经过937℃热处理2h处取得。材料的生物活性通过在模拟体液中浸泡不同天数是否出现羟基磷灰石(HAP)来评判。样品经过SBF浸泡14d后表面出现HAP沉积。且样品上转换发光强度随浸泡天数的增加而减小,SBF浸泡14d上转换发光相对强度下降至58.9%。这表明Er~(3+)/Yb~(3+)共掺杂含钛硅酸盐材料具有生物活性,且通过检测上转换荧光的强度变化可以监测材料在骨修复中HAP的矿化。(本文来源于《第十届中国功能玻璃学术研讨会暨新型光电子材料国际论坛会议摘要集》期刊2018-11-08)

李颖,张晓燕,齐西伟,张敏,董杲杲[3](2018)在《La_(0.85)Bi_(0.15)Al_(1-x)Ga_xO_3非晶的无容器方法制备及介电性能研究(英文)》一文中研究指出采用溶胶凝胶法制备了La_(0.85)Bi_(0.15)Al_(1-x )Ga_(x )O_3(x=0~1)系列粉体。粉体被压成直径10 mm厚度1~2 mm的圆片,取一个圆片的一部分利用无容器凝固,在空气悬浮炉中快速的冷却成均相的非晶球。制备的非晶样品是球形透明的,透过率从1000 nm到3000 nm,表观最大透过率达到81.7%是在x=0时获得的。在10 k Hz~1 MHz测得的介电常数高于19,介电损耗低于0.006,通过XRD图谱和拉曼光谱分析证明利用无容器过程所制备的La_(0.85)Bi_(0.15)Al_(1-x )Ga_(x )O_3样品是非晶态。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2018年S1期)

李仁意,李建强,李晓禹,马晓光,刘延国[4](2018)在《无容器凝固-超塑性热压烧结法制备大尺寸La_2O_3-Nb_2O_5非晶氧化物的研究》一文中研究指出无容器凝固方法是一种可以使低非晶形成能力材料玻璃化的新型技术手段,但制得的材料尺寸多为毫米级,尺寸约束严重限制了材料的应用。本研究提出利用非晶态物质在过冷液相区内的超塑性进行热压烧结实现大尺寸制备的思路,首先利用无容器凝固技术获得玻璃非晶原料,再采用热压烧结的方式,在非晶材料的过冷液相区?T_x内施加压力,使材料发生软化流动从而致密化,制备出大块的La_2O_3-Nb_2O_5非晶氧化物材料,并研究了烧结压力对样品致密化的影响。结果表明,烧结压力从60 MPa增大至200 MPa,粉末颗粒之间出现了显着的烧结现象,样品变得更加致密,烧结压力的提升对样品的致密化有着重要的作用。此外,研究表明烧结温度的提高也会促进样品的致密化。在200 MPa压力下,通过研究收缩曲线,分析了整个烧结过程分为3个阶段,即加速收缩、快速收缩和收缩停滞。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2018年S1期)

王伟,张明辉,汪超越,贺欢,潘秀红[5](2017)在《无容器凝固技术与新材料研究》一文中研究指出无容器技术是新材料开发中新颖的超常技术。通过空间微重力或地面上的静电力、电磁力、声波力和气动力等来悬浮并稳定试样,实现新材料制备及其物性和结构的研究。无容器技术避免了器壁的异质形核,易获得深过冷和实现快速凝固,能制备常规技术无法获得的新型功能材料。由于无需容器,开辟了超高温熔体热物性测试的新方法。无容器技术和空间微重力、高能量精密结构分析和超级计算机模拟仿真相结合,必定为我国新材料的研发及设计理论的探索提供崭新的科学平台。(本文来源于《中国材料进展》期刊2017年12期)

马晓光[6](2017)在《无容器凝固—非晶晶化法制备YAG基纳米透明陶瓷的研究》一文中研究指出钇铝石榴石(Y_3Al_5O_(12),YAG)透明陶瓷是重要的光致发光基质材料,具有优异的光学性能、力学性能和热性能,在固体激光器、白光LED照明、闪烁发光等领域有重要的应用前景。目前,YAG透明陶瓷的制备均采用粉末烧结的方法。但该方法面临着生产成本高、设备和工艺复杂、对原料粉体质量要求高等技术限制。本论文提出了非晶晶化的方法制备YAG透明陶瓷的新思路。首先使用无容器凝固技术,解决了Y_3Al_5O_(12)熔体非晶形成能力弱、容易析晶的难题,获得了YAG基的透明块体玻璃材料。并系统研究了YAG在无容器凝固状态下的凝固机理,以及稀土掺杂和Al/Y配比变化对YAG非晶形成能力的强化机制。再通过适当的成分调控,将所制备的YAG基的玻璃在玻璃晶化温度附近(950℃~1100℃)进行简单的热处理成功制备出了新型的完全晶化的YAG基纳米透明陶瓷材料。并系统研究了晶化温度、保温时间和升温速率等热处理参数对陶瓷结构、物相和性能的影响,阐明晶化动力学机理。物相和显微结构的研究发现该方法制备的YAG基透明陶瓷实际为一种YAG-Al_2O_3的复相纳米陶瓷。在YAG纳米晶粒周围包裹有少量γ-Al_2O_3结晶相,YAG纳米晶成分占77 wt%。YAG的晶粒尺寸可通过热处理温度进行有效调控。所制备的YAG-Al_2O_3纳米透明陶瓷不仅在可见光至中红外波段高度透明,还表现出一系列可以媲美甚至超越单晶的优异的力学性能、热性能和光学性能,特别是其硬度高于YAG单晶10%。经Ce~(3+)掺杂后还表现出优异的光致发光性能,量子效率高达87.5%,高于商用YAG荧光粉(约70%)。结合其制备工艺简单和条件温和的优点,该新型YAG-Al_2O_3基纳米透明陶瓷材料将在白光LED照明、闪烁发光、镜头等领域具有重要的应用前景。此外,本论文还开拓了无容器凝固技术在陶瓷共晶定向凝固领域的应用。首次使用无容器技术实现了YAG-Al_2O_3共晶的定向凝固。并利用无容器凝固技术温度梯度变化大的优势,对YAG-Al_2O_3晶体在不同晶体生长速率下的晶体生长机制进行了探究。研究表明,在较低生长速率下,YAG-Al_2O_3共晶熔体以氧化物陶瓷典型的小平面-小平面方式生长,当晶体生长速率增加至800μm/s时,生长方式将转变为非小平面-非小平面生长。并首次在YAG-Al_2O_3共晶中获得了纤维状共晶和层片状共晶形貌。(本文来源于《中国地质大学(北京)》期刊2017-12-01)

孙一宁[7](2017)在《静电悬浮无容器装置实验数据分析管理平台的研发系统》一文中研究指出静电悬浮无容器技术,是一种十分有效的获取金属材料和非金属材料深过冷现象的手段,其在对熔体过冷度的控制上也相对容易,同时可以测量处于过冷阶段熔体的热物理性质,也可对其进行落管、形核触发等一系列操作。静电悬浮无容器实验中测量得到的热物理性质对于材料制备和分析方面具有十分重要的意义。静电悬浮技术的原理是通过电场力的作用使样品克服重力在两极板间悬浮,对悬浮的状态下的样品采用激光对样品进行加热,使材料达到高温熔化。在静电悬浮实验过程中采集悬浮样品在加热及熔化阶段的图像信息,振荡信号信息,以及温度信息等,为静电悬浮的数据处理模块提供“原材料”。静电悬浮无容器装置实验数据分析管理平台的研发系统的作用主要是基于web框架实现静电悬浮数据处理的功能,求出实验样品的典型热物理性质。同时,利用“互联网+”的思想为静电悬浮无容器技术的实验数据提供了管理和展示的平台。Web框架为应用系统提供了良好的开发框架,本系统以J2EE架构作为平台使用B/S开发模型,采用多层体系结构、MVC模式进行开发,使用Struts2+Hibernate+Spring作为设计框架来实现静电悬浮系统热物性的数据处理、数据管理以及平台搭建部分。本文利用此平台对Zr,Ti90Al10和Ti50Al50的热物理性质进行了计算,得到了叁种样品的体积、密度、热膨胀系数、表面张力、粘度系数和比热的数据结果,同时验证了实验装置的功能和性能指标,表明静电悬浮实验装置具备材料科学研究的实验能力。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)》期刊2017-06-01)

孙立权[8](2017)在《超声悬浮非金属材料的无容器熔融装置设计及实验研究》一文中研究指出随着凝聚态物理、生化分析等技术的发展,人们对实验环境要求不断提高,无容器处理技术便应运而生。因悬浮技术成本低,效果稳定,研究者逐渐将精力转入悬浮上来,其中声悬浮由于其悬浮力较大,悬浮稳定,并且对悬浮物没有特殊性质要求等优点,其应用范围和领域在不断的扩大。本文首先从无容器处理技术入手,分析现有的无容器处理技术的方法和种类,通过对比分析,最终选用超声驻波悬浮作为本实验的技术手段。通过对比现有的加热技术手段,选取了电磁感应技术作为本实验研究的加热方式;通过介绍电磁感应加热技术的发展历程和优势。最终提出现阶段非金属材料悬浮熔融和阶梯凝固存在的问题。第二章从超声驻波悬浮原理入手,分析声频率、温度、重力水平和腔体形状对驻波声辐射力和悬浮稳定性的影响。综合各种因素,选用具有较大功率的压电陶瓷式超声换能器,其固有频率为19330Hz,经两级变幅杆放大之后最大位移满足使用要求。本文的实验加热装置采用高频电磁螺线圈感应加热谐振管。电磁螺线圈由于高频交流电的通入,产生交变磁场,其产生的磁束贯穿金属体,在金属体内部形成涡电流,由焦耳热效应产生高温。对电磁感应线圈进行优化设计,考虑包括线圈形状、匝数、匝间距等因素对感应加热的影响,利用maxwell软件,对比各种不同影响因子的影响情况,最终确定最佳参数制作样机。基于选用的换能器和谐振管以及电磁螺线圈,建立了声悬浮装置的ANSYS有限元模型,分析了存在观察孔的谐振管对超声驻波悬浮的影响,通过仿真确定观察孔的尺寸;建立了瞬态热分析的有限元模型,对比谐振管在不同温度下对悬浮物的影响情况,通过理论分析,选择合适的谐振管温度来进行实验。根据以上仿真分析和理论得到的结果,搭建了无容器熔融实验平台,完成了石蜡和pom材料小球在超声驻波悬浮下的无容器熔融实验,主要实现不同石蜡小球的无容器熔融和阶梯凝固,并且实现不同悬浮物在不同温度状态和不同重力水平下的悬浮实验。本文的最后是对全文理论、设计和实验的全面回顾和评价,针对本文设计制作的无容器熔融实验装置存在的问题,提出了建议和设想,为以后进一步的研究工作指出了改进方向。(本文来源于《吉林大学》期刊2017-05-01)

张莎莎[9](2017)在《基于高频电磁—超声混合悬浮的无容器装置设计及实验研究》一文中研究指出随着材料科学的快速发展,人们对材料性能的要求随之提高,即需要开发出更多的新型材料。无容器技术因其独有的特性,在新型材料的开发领域具有显着的优势。结合以往的研究和各种无容器技术的特点,本文提出基于高频电磁和超声驻波混合悬浮的方式对材料进行无容器熔炼和凝固。首先概述了电磁悬浮技术和超声驻波悬浮技术的原理、研究现状和应用,以及在电磁悬浮熔炼后常用的无容器凝固方式。设计了电控调节平台,实现了实验样品在超声驻波悬浮和电磁悬浮中的悬浮位置重合以及调节混合实验中的反射端。根据实验目的,通过ANSYS软件对不同凹球面半径的辐射端和反射端组合进行仿真分析,得出能提供较大声压值的组合方式。根据球形样品在多匝线圈中所受悬浮力理论,对目前常用的四种感应线圈类型进行MATLAB仿真,得出各种类型线圈的结构参数与样品所受悬浮力之间的关系及各类型线圈之间的差异。通过仿真分析得出:随着悬浮线圈最初匝半径、稳定线圈匝数、悬浮线圈半锥角和稳定线圈半锥角的增加,四种类型线圈的悬浮力都非线性减小;随着平面间距、线圈匝间距和悬浮线圈匝数的增加,四种类型线圈的悬浮力都非线性增加;圆柱形线圈提供的悬浮力一般大于螺线形线圈。此外,通过实验验证了实验结果与仿真结果相一致。通过MAXWELL对感应线圈进行电磁涡流场分析,并把计算得到的电磁涡流场作为ANSYS瞬态温度场分析的热源进行联合仿真。仿真结果表明:随着稳定线圈匝数、悬浮线圈半锥角和稳定线圈半锥角的增加,悬浮样品最高温度减小;随着悬浮位置的增加,悬浮样品最高温度增加,即线圈底部比其他位置的温度更高;随着样品半径的增加,悬浮样品最高温度显现先增加后减小的趋势。其中最初匝半径、平面间距、匝间距、悬浮线圈匝数对样品最高温度的影响比较小。此外,通过实验初步验证了实验结果与仿真结果相一致。通过实验研究了感应线圈结构参数和样品尺寸与实验样品稳定性之间的关系:较小直径的实验样品稳定性比较好,在一定锥度范围内悬浮线圈半锥角越大稳定性越好以及类型四的稳定性最好。搭建了基于高频电磁和超声驻波混合悬浮的实验装置,混合装置主要包括超声驻波悬浮装置、高频电磁悬浮装置、循环水装置、氩气氛围装置和电控调节平台五个部分。在空气中和氩气氛围中分别对低熔点的锡样品及熔点高的铝样品进行悬浮熔炼和冷却凝固实验,实现了金属在熔炼和冷却凝固过程中彻底的无容器。(本文来源于《吉林大学》期刊2017-05-01)

李未,田甜,余建定,申慧,徐家跃[10](2017)在《无容器气动悬浮技术制备SmFeO_3橘子晶体及其微结构与磁性能》一文中研究指出采用无容器气动悬浮技术制备了单相SmFeO_3陶瓷球体,并研究其微结构与磁性能。结果表明:SmFeO_3陶瓷球体表面为树枝晶和析出物共混的独特结构,球体内部各元素分布均匀,其凝固过程是从表面向内部推移,最终形成"橘子晶体"。在室温下,SmFeO_3呈现出类似单晶的矩形磁滞回线,有利于提高磁光开关的响应速度。在159×10~3 A/m外磁场下,SmFeO_3的磁化强度随温度变化的关系表明其自旋重取向温度和Neel温度在室温以上,当温度降低到140 K时,SmFeO_3陶瓷球的磁矩开始逐渐降低,同时自40 K开始伴随着温度的降低而急速下降,其原因归结于反向平行的Sm~(3+)离子自旋的活化作用。(本文来源于《硅酸盐学报》期刊2017年02期)

无容器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用无容器技术及后续热处理制备Er~(3+)/Yb~(3+)共掺的含钛硅酸盐上转换发光材料(其中TiO_2 30mol%)。首先研究了Yb~(3+)的增加对材料上转换发光情况的影响及热处理后材料的发光情况;进而采用模拟体液浸泡结合扫描电镜形貌观察、微区成分EDS分析研究了该发光材料的生物活性;并研究了模拟体液浸泡不同天数对材料上转换发光的影响。利用紫外可见分光光度计测定样品的吸收光谱,材料在980nm具有很强的吸收峰,表明Yb~(3+)可以有效提高材料对980nm光的吸收强度。经过980nm激光激发,样品呈现绿光(527nm、550nm)和红光(660nm)的上转换发光,其中红光强度远高于绿光。上转换发光强度的变化受Yb~(3+)掺杂浓度与热处理温度影响,最佳发射强度在Yb~(3+)掺杂含量20mol%经过937℃热处理2h处取得。材料的生物活性通过在模拟体液中浸泡不同天数是否出现羟基磷灰石(HAP)来评判。样品经过SBF浸泡14d后表面出现HAP沉积。且样品上转换发光强度随浸泡天数的增加而减小,SBF浸泡14d上转换发光相对强度下降至58.9%。这表明Er~(3+)/Yb~(3+)共掺杂含钛硅酸盐材料具有生物活性,且通过检测上转换荧光的强度变化可以监测材料在骨修复中HAP的矿化。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

无容器论文参考文献

[1].余建定,李勤.无容器技术的新型功能玻璃材料的研制[C].第十届中国功能玻璃学术研讨会暨新型光电子材料国际论坛会议摘要集.2018

[2].李新芳,李勤,余建定.Er~(3+)/Yb~(3+)共掺含钛硅酸盐上转换发光材料的无容器制备及其性能的研究[C].第十届中国功能玻璃学术研讨会暨新型光电子材料国际论坛会议摘要集.2018

[3].李颖,张晓燕,齐西伟,张敏,董杲杲.La_(0.85)Bi_(0.15)Al_(1-x)Ga_xO_3非晶的无容器方法制备及介电性能研究(英文)[J].稀有金属材料与工程.2018

[4].李仁意,李建强,李晓禹,马晓光,刘延国.无容器凝固-超塑性热压烧结法制备大尺寸La_2O_3-Nb_2O_5非晶氧化物的研究[J].稀有金属材料与工程.2018

[5].王伟,张明辉,汪超越,贺欢,潘秀红.无容器凝固技术与新材料研究[J].中国材料进展.2017

[6].马晓光.无容器凝固—非晶晶化法制备YAG基纳米透明陶瓷的研究[D].中国地质大学(北京).2017

[7].孙一宁.静电悬浮无容器装置实验数据分析管理平台的研发系统[D].中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心).2017

[8].孙立权.超声悬浮非金属材料的无容器熔融装置设计及实验研究[D].吉林大学.2017

[9].张莎莎.基于高频电磁—超声混合悬浮的无容器装置设计及实验研究[D].吉林大学.2017

[10].李未,田甜,余建定,申慧,徐家跃.无容器气动悬浮技术制备SmFeO_3橘子晶体及其微结构与磁性能[J].硅酸盐学报.2017

论文知识图

复合热低温容完全真空丧失抗热击实验...气动悬浮无容器热物理性能评测...落管无容器处理条件下Ni一52.8...无容器接触深过冷快速凝固装置...霍普金森压杆系统空杆波形:(a)无加热后并凝固的铅锡焊丝在很多材料的...

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