溶质表面张力对流模型及其对空间实验的解析

无机材料学报, 2000, 15(3): 385-391. doi: 10.3321/j.issn:1000-324X.2000.03.001

溶质表面张力对流模型及其对空间实验的解析

金蔚青 ^1, , 潘志雷 ^2, , 蔡丽霞 ^3, , 刘照华 ^4, , 梁歆按 ^5,

1.中国科学院上海硅酸盐研究所,上海,200050

2.中国科学院上海硅酸盐研究所,上海,200050

3.中国科学院上海硅酸盐研究所,上海,200050

4.中国科学院上海硅酸盐研究所,上海,200050

5.中国科学院上海硅酸盐研究所,上海,200050

基金项目: 科技部攀登计划(95-预-34) 国家高技术研究发展计划(863计划)(59832080)

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

Model of Solute Surface Tension Convection and Its Analysis for Space Experiment

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.

参考文献

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