导读:本文包含了晶粒生长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:晶粒,生长,动力学,陶瓷,结构,微观,磁控溅射。
晶粒生长论文文献综述
钟志有,朱雅,陆轴[1]（2019）在《掺锡In_2O_3薄膜的晶粒生长及其微观结构性质研究》一文中研究指出以氧化锡(SnO_2)掺杂的氧化铟(In_2O_3)陶瓷靶作为溅射源材料,利用射频磁控溅射工艺在普通玻璃基底上沉积了掺锡In_2O_3(In_2O_3:Sn)薄膜样品,通过XPS、XRD和SEM等表征手段,研究了基底温度对薄膜晶粒生长和微观结构的影响.结果表明,所有In_2O_3:Sn样品均为多晶薄膜并具有体心立方铁锰矿晶体结构,基底温度对晶粒生长特性和微观结构性能具有明显的影响.基底温度升高时,薄膜沿(222)晶面的织构系数和平均晶粒尺寸先增大后减小,而位错密度和晶格应变则呈现相反的变化趋势.当基底温度为250℃时,In_2O_3:Sn样品沿(222)晶面的织构系数最高、平均晶粒尺寸最大、位错密度最小、晶格应变最低,薄膜具有最佳的(222)晶面择优取向生长特性和微观结构性能.(本文来源于《中南民族大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期）
康越[2]（2019）在《空间位阻和强化传质对ZSM-5分子筛晶粒生长过程调控及晶化机理研究》一文中研究指出ZSM-5分子筛由于具有较高的比表面积、水热稳定性、择形催化和良好的吸附性能,广泛应用于石油化工、吸附分离和污染物控制等领域。ZSM-5分子筛的催化和吸附性能与其晶粒尺寸和孔容密切相关,因此,在ZSM-5分子筛晶粒成核和晶粒生长过程进行调控其粒径和孔道结构对提高ZSM-5分子筛的性能具有重要的意义。本文采用水热合成法,首先在静态条件下考察不同模板剂、硅源和铝源合成体系中ZSM-5分子筛合成工艺参数,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、比表面积分析(BET)等手段对其晶相、形貌、表面官能团和孔道结构进行分析;其次研究了空间位阻作用下ZSM-5分子筛晶粒晶化动力学,获得了空间位阻剂对ZSM-5分子筛晶粒生长过程晶粒尺寸的调控规律,并提出了其调控机理;然后探索了动态晶化过程中通过强化传质作用对晶粒生长过程进行调控的作用机制,结合XRD、SEM、激光粒度分析(PSD)、电感耦合等离子体光谱分析(ICP)、FT-IR等表征结果研究反应体系中硅铝等元素的相分配和赋存状态变化规律;最后,通过Zn~(2+)离子吸附实验评价ZSM-5分子筛的吸附性能,并对反应后母液中元素的循环使用进行了探索,为其清洁化生产提供理论基础。具体研究结果如下:(1)在静态晶化条件下,不同体系中合成ZSM-5分子筛优化结果为:TPAOH为模板剂、TEOS为硅源、Al(OH)_3为铝源,n(SiO_2):n(Al(OH)_3):n(TPAOH):n(H_2O)=60:1:12:2400、在140°C下晶化24 h制备出的ZSM-5分子筛粒径为380-410 nm、比表面积为397 m~2/g和总孔容为0.39 cm~3/g。(2)在合成体系中加入空间位阻剂对ZSM-5分子筛有调控作用。其中加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)效果最佳,可使晶核成核期缩短,晶粒生长期延长,w(PVP)/w(SiO_2)为0.25时,分子筛粒径为180-210 nm,与静态晶化条件相比,其粒径降低了约48%;w(PVP)/w(SiO_2)为0.05时,其比表面积和孔容最高可达491m~2/g和0.55 cm~3/g。(3)在动态晶化条件下,通过机械搅拌强化液相和固相之间的传质作用,有利于调控ZSM-5分子筛晶粒尺寸,在转速为100 rpm、温度140°C,ZSM-5分子筛粒径为310-330 nm,与静态晶化条件相比,其粒径减少了约20%。(4)在动态合成体系中,晶化过程符合以固相转变为主的晶化机理。诱导期:约5%的硅元素和22%的铝元素转变为微米级无定形硅铝酸盐;成核期:无定形硅铝酸盐转化为晶核,其粒径为170-600 nm;快速生长期:晶粒不断生长,其粒径由310-650 nm逐渐减小为310-330 nm;晶化后期:硅铝元素在液固相分配达到动态平衡,晶粒生长结束。(5)Zn~(2+)吸附性能实验结果表明:比表面积大、总孔容高的ZSM-5分子筛对Zn~(2+)有更强的吸附能力,其中w(PVP)/w(SiO_2)为0.05合成的ZSM-5分子筛,在30°C,30 min达到吸附平衡,Zn~(2+)去除率达到98%,与未添加PVP合成ZSM-5分子筛相比,其吸附平衡时间缩短10 min,Zn~(2+)去除率提高18%。(6)初步探索了反应后母液中硅铝元素的循环使用,母液回用量少于40%都可以合成晶相完好、无杂晶的ZSM-5分子筛,为其清洁化生产提供理论基础。(本文来源于《东北石油大学》期刊2019-06-05）
郭壮壮[3]（2019）在《铌酸钾钠基压电织构陶瓷的模板晶粒生长法制备研究》一文中研究指出(K,Na)NbO_3基无铅压电晶体材料由于其性能优异,已被认为是传统PZT陶瓷极具潜力的替代品。与单晶相比,具有晶粒取向的KNN陶瓷制备周期短,成本低,因此织构化的KNN陶瓷化得到了迅速发展。本文选择K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3(KNN)体系为研究对象,探索晶种种类和含量对KNN陶瓷致密化和电性能的影响,利用柱状KNN微晶粉体为籽晶模板,采用模板晶粒生长法(TGG)和涂刷流延成型工艺制备KNN织构陶瓷,研究KNN织构陶瓷的烧结行为、织构度以及沿不同方向的电性能。首先采用固相法合成的KNN粉体为基体,熔盐法合成的针状KSr_2Nb_5O_(15)(KSN)微晶为晶种,制备出(1-x)KNN-x KSN复相陶瓷,研究了晶种含量以及烧结工艺参数对陶瓷的密度、微观组织结构以及介电性能的影响规律。结果表明:少量KSN晶种的添加,能够有效促进陶瓷的致密化过程,当x=0.15时,陶瓷密度达到最大值(>98%),并且晶粒尺寸均匀;随着晶种含量的增加,复相陶瓷的烧结温度相应提高,钙钛矿结构相向钨青铜结构相发生转变,证实针状KSN微晶不适合作为籽晶模板去制备KNN织构陶瓷。其次采用熔盐法合成了针状的前驱体,探索了KSN晶种和SrCO_3的添加对前驱体分散性和形貌的影响规律。通过拓扑化学法将分散性较好的前驱体转化为KNN微晶粉体,研究了SrCO_3含量对前驱体和KNN微晶相结构和形貌的影响规律。研究表明:Sr含量对钨青铜结构前驱体到钙钛矿结构KNN的相转变有着显着的影响,当SrCO_3含量小于等于0.4时,前驱体能够全部转化为钙钛矿相,合成的微晶颗粒保持了前驱体的非等轴形貌,长径比约为12,并且具有较高的烧结活性。最后采用固相法合成的KNN粉体为基体,拓扑化学转化法合成的柱状KNN微晶为晶种,制备KNN基多晶陶瓷材料,研究了晶种含量对KNN基多晶陶瓷材料烧结特性、微观组织结构和电性能的影响规律。结果表明:随着晶种含量的增加,KNN基陶瓷烧结温度升高,密度先增大后减小,当晶种含量为40 wt%时,相对密度达到95.7%,陶瓷晶粒呈现“双晶”结构,居里温度T_c=350℃,压电常数d_(33)=118 pC/N。以优化的组成为原料(40 wt%微晶作模板,60 wt%基体),采用涂刷流延成型工艺,获得了KNN织构陶瓷。结果表明:KNN织构陶瓷的微观组织和电性能均表现出了明显的各向异性,平行流延方向含有条状晶粒,并且定向排布,垂直流延方向均为多边形等轴形貌晶粒;平行流延方向的介电性能小于垂直流延方向,而垂直流延方向的最大介电常数达到了20000,压电常数为142 pC/N。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01）
赵笑昆,李博研,张增光[4]（2019）在《磁控溅射沉积制备Al掺杂ZnO薄膜的棒状晶粒生长》一文中研究指出Al掺杂ZnO (AZO)薄膜由于电导率高、光学透过率高、原料储量丰富、成本低廉而成为最具潜力的透明导电薄膜。本实验采用射频磁控溅射法沉积制备了30 cm×30 cm的AZO薄膜,研究了溅射压强对晶体结构、微观结构、电学和光学性能的影响,实现微观结构和性能的调节。结果表明,溅射压强增大,薄膜沉积速率降低,晶体c轴择优取向生长变弱,晶粒尺寸变大且存在长度大于100 nm的棒状晶粒。0.933 Pa时薄膜电阻率降至最低(1.01×10~(-3)Ω·cm),可见光透过率为79.7%,禁带宽度E_g=3.82 eV,有利于透明导电膜的应用。(本文来源于《材料导报》期刊2019年S1期）
方财生[5]（2019）在《新型CLT-LMT陶瓷微波烧结及晶粒生长动力学研究》一文中研究指出随着通讯技术的飞速发展,微波介质陶瓷在微波通讯中占据着越来越重要的位置,微波元器件应发展要求越来越小型化、集成化和低成本化,对微波介质陶瓷的微波介电性能也提出了越来越高的要求。Ca_(0.61)Ln_(0.26)TiO_3(Ln=La;CLT)具有高的介电常数(ε~120),但品质因数较低(Qf~10000GHz),谐振频率温度系数太大(?_f~800×10~(-6)/°C),而Ln(Mg_(0.5)Ti_(0.5))O_3(Ln=La,Nd,Sm;LnMT)则具有高的品质因数值(Qf~35000GHz)、负的谐振频率温度系数(?_f~-65×10~(-6)/°C)及较低的介电常数(ε~25-34),故将CLT与LnMT复合,以期获得中介电常数、高Qf值、近零谐振频率温度系数的微波介质陶瓷。本文采用固相反应法制备(1-x)CLT-x LnMT(x=0.3~0.6,摩尔比)微波介质陶瓷,通过分析其物相组成、显微结构以及微波介电性能,研究LnMT含量和微波烧结温度对其组织及微波介电性能的影响,并分别研究了0.6CLT-0.4LMT陶瓷在常规烧结和微波烧结工艺条件下的晶粒生长动力学。研究结果表明:在组成范围内,(1-x)CLT-x LnMT陶瓷均形成了钙钛矿主晶相,(1-x)CLT-x LnMT陶瓷的相对密度均在90%以上,其中CLT-NMT的相对密度均在95.2%以上,CLT-SMT的相对密度均在95.5%以上;随着x的增大,其晶格常数和晶胞体积在不断增大。对CLT-LnMT体系进行了并联混合法则预测,其介电常数随LnMT含量的增大而下降,实测值与预测值对比可以发现还有较大的提升空间;随着x的增大,Qf值变化较大;谐振频率温度系数随x的增大也是呈现下降的趋势。获得了一些综合性能较佳的微波介质陶瓷:ε=47、Qf=19257GHz、τ_f=7.9×10~(-6)/°C(0.6CLT-0.4LMT);ε=51、Qf=13852GHz、τ_f=-1.9×10~(-6)/°C(0.65CLT-0.35LMT);ε=53、Qf=12846GHz、τ_f=1.1×10~(-6)/°C(0.65CLT-0.35SMT)。通过研究0.6CLT-0.4LMT陶瓷常规烧结和微波烧结生长动力学可知,0.6CLT-0.4LMT陶瓷常规烧结晶粒生长动力学指数随着烧结温度的升高而减小,由1550°C的3.24减小到1625°C的2.27,晶粒生长激活能随保温时间的延长整体呈现增大的趋势;另一方面,微波烧结陶生长动力学指数也随着烧结温度的升高而减小,由1475°C的3.48减小到1550°C的2.13,生长激活能随着保温时间的延长先增大后减小。对比0.6CLT-0.4LMT陶瓷常规烧结和微波烧结生长动力学可知,其生长动力学指数由常规烧结的2.99降至微波烧结的2.64,在微波烧结条件下生长激活能为655.29kJ/mol,在常规烧结条件下生长激活能为889.17kJ/mol,因此微波烧结技术在促进复合陶瓷晶粒生长方面明显优于常规烧结。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2019-05-01）
欧阳德来,崔霞,鲁世强,徐勇[6]（2019）在《Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si合金β晶粒生长及片层组织转变》一文中研究指出利用可控冷却速度热处理装置研究了Ti-6. 5Al-3. 5Mo-1. 5Zr-0. 3Si合金β热处理过程中的β晶粒生长及片层组织转变规律。结果表明,合金在β单相区固溶时,随着温度升高和保温时间延长,β晶粒尺寸增大,且加热温度高于1140℃时,β晶粒快速生长。计算了β相区晶粒生长激活能为129. 6 k J·mol-1,并建立了β晶粒生长模型。随冷却速度变化,合金出现全马氏体组织和(α+β)片状组织。原始β晶界在全马氏体组织和(α+β)片状组织中均清晰可见,原始β晶粒呈等轴状特征。(α+β)片以取向各异"集束"形式存在于原始β晶粒内,(α+β)集束内的α片几乎相互平行。(α+β)片层组织特征参数(原始β晶粒尺寸、α片厚度及(α+β)集束尺寸)均随冷却速度降低而增加。α片层可在β晶界和晶内形核,以集束形式生长,但不能穿过β晶界。原始β晶界能对α片层的生长起到约束作用。(本文来源于《塑性工程学报》期刊2019年02期）
周祥曼,田启华,杜义贤,柏兴旺,张海鸥[7]（2018）在《电弧增材成形单道两层熔积过程中的晶粒生长模拟》一文中研究指出晶粒生长的数值模拟是研究复杂微观组织演变的重要手段,现有的研究较少涉及电弧增材成形中晶粒生长的数值模拟。采用有限元和元胞自动机方法建立了碳钢电弧增材成形过程的宏观传热和微观组织演变的耦合模型,模拟单道第两层熔积的熔池凝固过程中晶粒动态演变过程。模拟结果显示,单道第一层熔积熔池凝固过程中晶粒从熔合线位置形核后向熔池中心生长,在温度梯度方向与枝晶臂优先生长方向的共同作用下,枝晶呈现竞争生长,晶粒优先生长方向与温度梯度方向一致的晶粒生长更快,部分晶粒生长被抑制,最终形成交错、完全粗大的柱状晶组织,枝晶之间出现溶质富集的现象;单道第二层熔积的晶粒在上一层粗大柱状晶基础上形核并生长,随后的生长过程与第一层类似,第二层熔积时熔池温度梯度方向的改变导致晶粒的主要生长方向与第一层之间有一定夹角。与模拟相同成形工艺的成形试样金相照片验证了模拟结果。研究结果可为电弧增材成形微观组织控制以及后续工艺规划提供依据和参考。(本文来源于《机械工程学报》期刊2018年22期）
马小玲[8]（2018）在《钇铝石榴石陶瓷纤维制备及晶粒生长特性研究》一文中研究指出钇铝石榴石(YAG)纤维具有优异的抗高温蠕变性能和强度,稳定的热和化学性能及低的热膨胀系数,可作为陶瓷、金属和树脂的增强纤维,在航天航空和机械制造等方面有着广泛的应用前景。YAG纤维还具有优异的光学特性,在激光和荧光领域也有着广阔的应用前景。目前国内外还没见高性能YAG陶瓷纤维的报道,制备性能稳定连续可纺前驱体溶胶、在高温条件下晶粒尺寸稳定、细化纤维直径还需进一步研究。本研究以溶胶-凝胶法制备YAG纤维,以氯化铝溶胶体系制备YAG前驱体溶胶,探讨了溶胶的可纺机理和稳定机制,研究了烧结制度对YAG晶粒生长的影响。分别制备了Cr2O3/YAG和MgO/YAG纤维,揭示了阻碍晶粒生长的机制。以硝酸铝溶胶体系制备YAG前驱体溶胶,揭示了胶粒结构,阐明了溶胶的成纤机理。研究了纺丝电压对凝胶纤维直径的影响,利用Flunt软件模拟了溶胶在电场中的运动轨迹。主要研究成果如下:(1)以氯化铝/铝粉为铝源、氧化钇为钇源,制备YAG前驱体溶胶,研究了原料配比、稳定剂、纺丝助剂对溶胶纺丝性能的影响。当溶胶浓缩时,线性胶粒生成使溶胶具有可纺性,氯化铝与铝粉的最佳摩尔比为3:1。原料中加入适量的醋酸,醋酸吸附在胶粒表面通过位阻效应,改善溶胶的稳定性和可纺性。纺丝助剂PVP与溶胶中的离子和胶粒配位,形成有机-无机的杂化分子链,使溶胶纺丝性能增加。研究了不同干燥湿度和温度对凝胶纤维结构的影响,最佳的干燥湿度为50%、温度为60℃C。凝胶纤维在1000℃煅烧2h后,全部晶化为YAG石榴石相。提高烧结温度,纤维致密化程度增加。采用Kissinger方程,计算得到凝胶纤维的晶化活化能Ea=582.6 KJ/mol。保温不同时间,纤维晶粒长大,属晶界扩散机制。YAG纤维的晶粒生长符合Arrhenius公式的动力学模型为:K=9.08×1 0-10exp(-22.3 ×103/RT)。(2)在制备YAG前驱体溶胶过程中加入叁氧化铬(CrO3),制备了氧化铬/钇铝石榴石(Cr2O3/YAG)纤维。溶胶中加入CrO3后,YAG溶胶的纺丝性能也有所下降。PVP 加入量为22wt%、溶胶的固含量为16.2wt%时,溶胶纺丝性能较好,凝胶纤维的长度为350mm,粘度为1.73 Pa·s(剪切速度为60r/min)。溶胶在不同的温度下,均呈现出非牛顿流变特性。在溶胶制备过程中,Cr.6+被铝还原为Cr3+。凝胶纤维在1000℃煅烧2h后,全部石榴石化;根据Kissinger方程,计算得纤维晶化活化能Ea=436.6 KJ/mol。Cr原子固溶于于YAG中形成(Y3(Al1-xCrx)5O12固溶体,并阻碍了纤维晶粒生长。纤维晶粒生长机制属于Cr原子固溶拖拽机制。其晶粒生长动力学模型为:K=4.47×10-7xp(29.4×10-3/RT)。(3)在制备YAG前驱体溶胶过程中加入氧化镁(MgO),制备了氧化镁/钇铝石榴石(MgO/YAG)纤维。溶胶中加入MgO后,YAG溶胶的纺丝性能也有所下降。纺丝助剂PVP加入量为22wt%时,纤维的长度为300mm。溶胶在不同的温度下均呈现出非牛顿流变特性,溶胶的固含量为19.5wt%时,溶胶的纺丝性能较好,溶胶的粘度为0.43Pa·s(剪切速率为60r/min)。MgO的加入阻碍了凝胶纤维的石榴石化,凝胶纤维在1400℃煅烧2h后,才得到YAG相,同时有少量的镁铝尖晶石(MgAl204)相存在。Mg原子可固溶于YAG相中,但随着保温时间延长,Mg在YAG相中的固溶度下降。纤维晶粒长大主要受第二相对晶界钉扎作用,属于阻滞控制机制。(4)以硝酸铝为铝源、硝酸钇为钇源,研究溶剂(异丙醇、乙醇)、络合剂(柠檬酸、酒石酸、乳酸)、纺丝助剂(聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯缩丁醛(PVB))的种类和加入量,对YAG前驱体溶胶制备影响。研究发现乙醇为溶剂、20wt%的柠檬酸为络合剂、5wt%的PVB为纺丝助剂,可得到纺丝性能较好的溶胶,用其制备凝胶纤维的长度为200mm。随着溶胶固含量增加,溶胶由牛顿流体变为非牛顿流体。溶胶中的胶粒形成了有机-无机杂化的线性链(直径约为4nm),使溶胶具有可纺性。凝胶纤维在800℃煅烧2h后,得到了YAG相,并且随着温度的升高,晶粒趋向完整,凝胶纤维晶化活化能Ea=118.9 KJ/mol。(5)以硝酸铝为铝源的前驱体溶胶体系为研究对象,通过静电纺丝法制备了纳米YAG纤维。纺丝电压为20-26kV时,随着电压增加,纤维平均直径先变小后增大。有机物加入量增加有利于静电纺丝,最佳纺丝电压为24kV,纤维直径主要分布在68nm-300nm。纤维中的每个晶粒为单晶,纤维由单个晶粒首尾相连而成。利用Flunt软件模拟了溶胶在电场中的运动轨迹,溶胶在电场中的运动分为稳定段和不稳定段。在不稳定段,运动轨迹呈螺旋状,切向力增大,产生射流的数量增多,射流弯曲螺旋运动的幅度增大、射流细化明显、溶剂快速挥发、纤维干燥充分,得到的纳米纤维质量较好。(本文来源于《西安理工大学》期刊2018-06-30）
邵想,郑勇,王守文,丁伟民,张梦迪[9]（2018）在《Mo_2FeB_2基金属陶瓷液相烧结过程中硬质相晶粒生长的蒙特卡罗模拟》一文中研究指出采用反应硼化烧结法制备了Mo_2FeB_2基金属陶瓷,通过蒙特卡罗模拟方法对Mo_2FeB_2基金属陶瓷在液相烧结过程中硬质相晶粒的生长进行了研究。模拟中分析了蒙特卡罗步、液相体积分数和固液界面能对硬质相晶粒形貌的影响,并通过扫描电镜(SEM)研究了Mo_2FeB_2基金属陶瓷显微组织中硬质相晶粒的形貌。将模拟结果同实验结果进行了对比,结果表明:硬质相晶粒生长受界面反应控制。硬质相晶粒平均长径比增大主要来源于高温液相烧结过程中硬质相不同晶面与液态粘接相之间的固液界面能的相对较大的差值。修正后的模拟结果与实验结果具有较好的一致性。(本文来源于《硬质合金》期刊2018年03期）
牌君君[10]（2018）在《纳微米复合陶瓷刀具材料烧结过程晶粒生长研究》一文中研究指出陶瓷刀具材料因其高硬度、耐高温、耐磨性良好等优点在切削难加工超硬材料方面较之传统硬质合金刀具材料有着无可比拟的优势,但由于其自身的断裂韧性较低限制了其应用范围。为解决该问题研究者相继提出了多种增韧补强机制,其中纳微米复合陶瓷刀具材料的出现大幅度提高了刀具的韧性。陶瓷刀具材料的宏观力学性能取决于其微观组织结构,研究刀具材料的微观组织演化过程并预测其最终的结构,对纳微米复合陶瓷刀具材料的研制具有重要的理论指导意义。本文研究了纳微米复合陶瓷刀具材料理想烧结过程中晶粒的生长理论和晶粒之间,晶粒内部的物质传递机制。基于Surface Evolver软件,利用其编程语言,编写仿真模拟程序,对纳微米复合陶瓷刀具材料烧结过程中的微观组织结构演变进行了模拟和实验验证。建立起等粒径球颗粒模型以模拟纳微米复合陶瓷刀具材料中微米级颗粒之间的烧结,探讨研究了烧结过程中颗粒系统的能量变化和平衡构型问题,颗粒系统的能量随烧结的进行呈现先下降后上升的趋势。探讨了等粒径球形颗粒系统在烧结过程中的致密化问题,结果表明随烧结过程的进行在表面张力的驱动下,物质通过表面扩散机制传输到颈部,烧结颈逐步形成同时颗粒保持原有的形状不变。体积扩散或晶界扩散促使颗粒间中心距减小,导致致密化。尽管颗粒内部的晶格相对于晶界不发生运动,但从颗粒内部扩散或经粘性流动至晶界处的空位不可能滞留在晶界处,必须通过晶格扩散至颗粒外部,同时物质流向颈部,颗粒质心仍会移动相互靠近。此外尽管表面扩散和蒸发凝结传质机制不会引起晶粒晶格相对于晶界的移动,但由于物质的传递颗粒的质心同样朝着颈部移动。在非致密化传质机制下经过长时间的质心移动两个无约束的颗粒也可能达到平衡形态。蒸发凝结和表面扩散传质机制在烧结初期只促进烧结颈部的生长但不引起颗粒对的收缩。模拟了最初呈现L形排列接触的叁个等粒径球形颗粒模型烧结过程中的颈部生长,模拟结果表明即使颗粒的尺寸和形貌位完全相同的情况下,特殊的颗粒排布接触也会导致不稳定颈部生长现象的出现。探讨了纳微米复合陶瓷刀具材料的微观组织结构演化过程中的拓扑结构改变问题。在烧结过程中,颗粒的表面和晶粒边界的演化改变了颗粒之间的拓扑结构。颗粒表面网络和晶界网络的拓扑结构演化遵循一定的规律。在颗粒边界网格拓扑结构发生变化的同时晶粒发生生长。系统中体积较小的晶粒通过晶界运动收缩,最终消失,剩余的晶粒平均尺寸变大。模拟了不同粒径比的非等径球烧结过程,模拟研究结果表明两个粒子的尺寸越接近,小颗粒在形态上对整个系统演化的影响越大;扩散系数比D主要影响颗粒系统的烧结速率,而不影响其演化模式;颗粒之间的接触角对颗粒系统形态演变具有显着影响,但较小的接触角在整个模拟烧结过程中更有利于小颗粒保持球形形状;不同粒径比的颗粒对之间的颈长曲线表明在烧结初期颗粒的粒径比比值越小,颈部的生长速率越大。最后模拟研究颗粒径比对气孔湮灭的影响,结果表明在非等径球形颗粒模型中,纳米级颗粒之间的颈部率先开始生长随后微-纳颗粒之间的颈部才开始生长,最终颗粒间的气孔消失微米级颗粒生长纳米级颗粒缩小。对Al_2O_3基纳微米复合陶瓷刀具材料进行烧结实验,探究了不同烧结温度、保温时间对纳米级颗粒间和纳-微米颗粒之间微观组织结构演化的影响。实验获得材料的微观组织结构与模拟结果较好吻合,验证了先前模拟的正确性。(本文来源于《齐鲁工业大学》期刊2018-05-30）
晶粒生长论文开题报告
（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：
ZSM-5分子筛由于具有较高的比表面积、水热稳定性、择形催化和良好的吸附性能,广泛应用于石油化工、吸附分离和污染物控制等领域。ZSM-5分子筛的催化和吸附性能与其晶粒尺寸和孔容密切相关,因此,在ZSM-5分子筛晶粒成核和晶粒生长过程进行调控其粒径和孔道结构对提高ZSM-5分子筛的性能具有重要的意义。本文采用水热合成法,首先在静态条件下考察不同模板剂、硅源和铝源合成体系中ZSM-5分子筛合成工艺参数,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、比表面积分析(BET)等手段对其晶相、形貌、表面官能团和孔道结构进行分析;其次研究了空间位阻作用下ZSM-5分子筛晶粒晶化动力学,获得了空间位阻剂对ZSM-5分子筛晶粒生长过程晶粒尺寸的调控规律,并提出了其调控机理;然后探索了动态晶化过程中通过强化传质作用对晶粒生长过程进行调控的作用机制,结合XRD、SEM、激光粒度分析(PSD)、电感耦合等离子体光谱分析(ICP)、FT-IR等表征结果研究反应体系中硅铝等元素的相分配和赋存状态变化规律;最后,通过Zn~(2+)离子吸附实验评价ZSM-5分子筛的吸附性能,并对反应后母液中元素的循环使用进行了探索,为其清洁化生产提供理论基础。具体研究结果如下:(1)在静态晶化条件下,不同体系中合成ZSM-5分子筛优化结果为:TPAOH为模板剂、TEOS为硅源、Al(OH)_3为铝源,n(SiO_2):n(Al(OH)_3):n(TPAOH):n(H_2O)=60:1:12:2400、在140°C下晶化24 h制备出的ZSM-5分子筛粒径为380-410 nm、比表面积为397 m~2/g和总孔容为0.39 cm~3/g。(2)在合成体系中加入空间位阻剂对ZSM-5分子筛有调控作用。其中加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)效果最佳,可使晶核成核期缩短,晶粒生长期延长,w(PVP)/w(SiO_2)为0.25时,分子筛粒径为180-210 nm,与静态晶化条件相比,其粒径降低了约48%;w(PVP)/w(SiO_2)为0.05时,其比表面积和孔容最高可达491m~2/g和0.55 cm~3/g。(3)在动态晶化条件下,通过机械搅拌强化液相和固相之间的传质作用,有利于调控ZSM-5分子筛晶粒尺寸,在转速为100 rpm、温度140°C,ZSM-5分子筛粒径为310-330 nm,与静态晶化条件相比,其粒径减少了约20%。(4)在动态合成体系中,晶化过程符合以固相转变为主的晶化机理。诱导期:约5%的硅元素和22%的铝元素转变为微米级无定形硅铝酸盐;成核期:无定形硅铝酸盐转化为晶核,其粒径为170-600 nm;快速生长期:晶粒不断生长,其粒径由310-650 nm逐渐减小为310-330 nm;晶化后期:硅铝元素在液固相分配达到动态平衡,晶粒生长结束。(5)Zn~(2+)吸附性能实验结果表明:比表面积大、总孔容高的ZSM-5分子筛对Zn~(2+)有更强的吸附能力,其中w(PVP)/w(SiO_2)为0.05合成的ZSM-5分子筛,在30°C,30 min达到吸附平衡,Zn~(2+)去除率达到98%,与未添加PVP合成ZSM-5分子筛相比,其吸附平衡时间缩短10 min,Zn~(2+)去除率提高18%。(6)初步探索了反应后母液中硅铝元素的循环使用,母液回用量少于40%都可以合成晶相完好、无杂晶的ZSM-5分子筛,为其清洁化生产提供理论基础。
（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。
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