张玉妥李东辉王承志李依依
材料研究学报
采用相场法模拟了Fe--0.5%C合金等温凝固过程中单个枝晶和多个枝晶的生长, 研究了过冷度、各向异性、界面厚度、晶体取向以及扰动对枝晶形貌的影响, 获得了具有二次分枝的枝晶形貌, 再现了枝晶生长过程及枝晶臂之间的竞争生长. 模拟结果表明: 凝固过程中存在溶质富集和枝晶偏析, 枝晶主干溶质浓度最低, 枝晶臂之间的液相浓度最高. 随着过冷度的增大, 枝晶生长加快且分枝发达; 界面厚度直接影响枝晶的生长速度; 各向异性影响枝晶的形态; 晶体取向与坐标轴方向一致时枝晶优先生长;扰动的加入导致枝晶分枝的形成.
关键词:
材料科学基础学科
,
dendritic growth
,
phase field method
,
Fe–C alloy
,
supercooling
吕知梅
,
于军强
,
裴丽霞
,
张立志
材料导报
相变材料是一种新型的蓄冷材料,5~10℃的相变材料在空调蓄冷系统中的应用越来越受到重视,已成为国际研究的热点.叙述了用于空调蓄冷的相变材料的选择原则和有机、无杌相变材料的优缺点,概括和评述了近年来相变蓄冷材料在开发新型材料、提高导热系数和降低过冷度等方面的研究进展,并展望了空调蓄冷相变材料的研究趋势.
关键词:
相变材料
,
蓄冷
,
空调
,
热导率
,
过冷度
芦大杰
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胡芃
,
赵斌斌
,
刘阳
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陈则韶
工程热物理学报
三水合醋酸钠是一种具有较高的储能密度和热导率的储热相变材料,但是在凝固过程中的过冷和相分离现象限制了它的应用,需要寻求有效的成核剂和增稠剂来克服过冷和相分离的问题。本文实验分析了几种纳米材料(A1N、Si3N4、ZrB2、SiO2、BC4、SiB6)的成核效果,结果表明质量分数5%或4%的Si3N4、10%ZrB2、5%A1N在自然分散下就能够消除三水合醋酸钠过冷度,质量分数2%的SiO2在熔化的三水合醋酸钠中经磁力搅拌和超声分散后能够消除其过冷度。结合纳米材料的粒度分析结果,表明粒度分布在几十纳米到300纳米左右的纳米材料有较好的成核效果。
关键词:
三水合醋酸钠
,
纳米材料
,
过冷
,
成核剂
贾莉斯
,
彭岚
,
陈颖
,
王世光
,
莫松平
,
李兴
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.09.020
选用二氧化钛(TiO2)纳米颗粒、碳纳米管(CNT)和石墨烯(graphene)纳米片制备水基纳米流体.采用步冷曲线法测量纳米流体的凝固温度和时间.研究纳米材料形状、尺寸、接触角和比表面积对纳米流体凝固行为的影响.实验发现,TiO2纳米颗粒、CNT纳米管和石墨烯纳米片对纳米流体过冷度和凝固时间的减小作用依次增强.0.034%(质量分数)浓度的石墨烯纳米片可完全消除水的过冷现象,使其凝固起始时间和总时间分别缩短61.22%和30.53%.成核理论分析表明,纳米流体的凝固过冷度主要取决于单位体积纳米流体的成核面积.与接触角、形状和尺寸相比,纳米材料的比表面积对纳米流体过冷度的影响更大.
关键词:
纳米流体
,
石墨烯
,
凝固
,
过冷度
李占奎
,
魏计房
,
戎欣娟
,
袁小华
原子核物理评论
液滴室内超冷现象的存在使得氢微球在自身温度低于其三相点温度的情况下依然处于液态.这可能导致液滴在真空注入过程中发生碎裂.结合液氢的超冷知识,对液滴室内的氢液滴进行了热力学模拟,理论上提出了利于氢液滴尽快冷却成固体小丸的最佳实验条件,即保持液滴室内氦背景气体和氢蒸汽的压强尽可能低,并将液滴室长度延长到6cm以上.
关键词:
小丸靶
,
氢液滴
,
超冷
,
结晶
冷从斌
,
季旭
,
罗熙
,
李明
,
余琼粉
,
李海丽
,
宋向波
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.046
通过在八水氢氧化钡中添加成核剂磷酸二氢钾和强化传热材料膨胀石墨,利用真空吸附法制备了膨胀石墨/八水氢氧化钡复合定型相变材料.采用Leica DM6000M显微镜,“步冷曲线法”和量热法对其热性能进行了表征和测试,结果发现,添加0.5%~2%的磷酸氢二钾可使八水氢氧化钡的过冷度由11.4℃降低到0.5℃以内,1% ~3%的膨胀石墨可使过冷度降低到4℃.复合定型相变材料的较优组成为:93%Ba(OH)2·8H2O+6%EG+1%KH2PO4时,其相变潜热为248.3 kJ/kg,与纯物质相比可缩短储热时间45.1%,缩短放热时间54.5%,且相变中无液态产生,是较好的“固-固”定型复合相变材料.
关键词:
八水氢氧化钡
,
膨胀石墨
,
复合相变材料
,
过冷