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梯度结构热电材料的研究动态

为了获得高的热电能量转换效率,可以把不同单体联接制成多段热电装置形成梯度结构(FGM),能有效扩大工作温度区间;同时又可以使每段材料工作在其最佳温度范围内,获得最佳的热电优值,有效提高热电转换效率.概述了梯度结构热电材料的设计与研究现状,并简要介绍了梯度结构中的界面稳定性和性能表征.

关键词: 梯度结构热电材料(FGTM) 热电转换效率界面

Skutterudite材料因具有特殊的晶体结构成为当前最有前途的热电材料之一,为深入研究填充Skutterudite化合物的热传导机制,对化合物的声子振动模式及置换、填充原子对声子模的影响进行了研究.通过对CoSb3,Co3.5Fe0.5Sb12的偏振拉曼谱研究,确认了一个Ag模,且与理论计算吻合较好.对CoSb3,Co3.5Fe0.5Sb12和La0.6Co3.5Fe0.5Sb12拉曼谱的对比研究表明,单纯Fe置换对拉曼谱影响很小,而La部分填充则使部分拉曼峰明显展宽,分析认为,这一现象主要源于填充原子在晶格空隙中的扰动.

关键词: 热电材料 , Skutterudite , 拉曼散射

机械球磨和烧结制备CoSb3的工艺研究

彭江英 , 杨君友 , 陈跃华 , 朱文 , 宋新莉 , 张同俊

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2005.02.001

针对skutterudite材料制备工艺中熔融法和固相反应法合成周期长、工序多的不足,尝试将机械合金化法应用于skutterudite材料制备中.探讨了CoSb3的机械合金化和烧结制备工艺,研究表明,Co、Sb粉末的机械合金化在球磨10 h后开始,球磨40h后已全部合金化,得到CoSb,和CoSb2相混合物.合金化过程中CoSb3相先于CoSb2相形成.采用球磨10 h-700℃烧结2 h的工艺可得到单相CoSb3,制备工序简单,所需时间大大缩短.

关键词: 热电材料 , skutterudite , CoSb3 , 机械合金化 , 烧结

CoSb3基Skutterudite化合物拉曼光谱研究

彭江英 , 杨君友 , 鲍思前 , 陈跃华 , 张同俊

稀有金属材料与工程

Skutterudite材料因具有特殊的晶体结构成为当前最有前途的热电材料之一,为深入研究填充Skutterudite化合物的热传导机制,对化合物的声子振动模式及置换、填充原子对声子模的影响进行了研究.通过对CoSb3,Co3.5Fe0.5Sb12的偏振拉曼谱研究,确认了一个Ag模,且与理论计算吻合较好.对CoSb3,Co3.5Fe0.5Sb12和La0.6Co3.5Fe0.5Sb12拉曼谱的对比研究表明,单纯Fe置换对拉曼谱影响很小,而La部分填充则使部分拉曼峰明显展宽,分析认为,这一现象主要源于填充原子在晶格空隙中的扰动.

关键词: 热电材料 , Skutterudite , 拉曼散射

Fe置换CoSb3基Skutterudite化合物Co4-xFexSb12的机械合金化-热压-退火制备工艺研究

彭江英 , 杨君友 , 宋新丽 , 陈跃华 , 鲍思前 , 张同俊

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2006.06.001

研究了Fe置换CoSb3基Skutterudite化合物Co4-xFexSb12(x≤1)的机械合金化及其制备工艺.在研究的成分范围内,所有的成分显示出相似的机械合金化动力学过程,初期Skutterudite相比(Co/Fe)Sb2相更易于形成,但随球磨时间进一步延长,(Co/Fe)Sb2相逐渐成为最强相.通过机械合金化不能得到单相的Skutterudite结构.球磨10小时的粉末经过热压成形后,大部分已转变为Skutterudite相,但仍有少量残存的Sb杂质.热压后进一步在650℃退火48小时后,得到了基本为单相的Skutterudite结构化合物Co4-xFexSb12(x≤0.65),且x=0.65时基本达到了Fe的置换固溶度.

关键词: 热电材料 , Skutterudite , 机械合金化 , 烧结

机械合金化法制备N型Skutterudite热电材料研究

陈跃华 , 杨君友 , 彭江英 , 宋新莉 , 胡安徽

功能材料

研究了采用机械合金化加热压烧结工艺制备n型Skutterudite热电材料的工艺路线.采用了XRD、DTA等测试方法分析了试样的成分,研究了NixCo1-xSb3系材料采用机械合金化加热压烧结的基本工艺路线.研究表明Ni含量在0.2以下的NixCo1-xSb3系材料在球磨10h之后进行2h热压烧结后,试样基本上转化为CoSb3相,并且已经有大量的Ni被置换入CoSb3的晶格之中,形成(NixCo1-x)Sb3材料.

关键词: Skutterudite , 机械合金化 , 热压烧结

水跃流自由面掺气过程数值仿真研究

向敏 , 屠基元 , 张为华

工程热物理学报

本文基于欧拉-欧拉双流体模型,并耦合亚网格自由面掺气模型建立了水跃流多尺度数值仿真模型,对水跃流形成过程中相互耦合的大尺度气液界面形成、自由面掺气和气泡流扩散等过程开展仿真研究.得到了自由面掺气形成的不同区域气含量、气泡频率和气泡尺寸等参数分布,研究表明在剪切层区域存在最大气含量和最高气泡频率点.由于高气含量加剧气泡聚合,最大频率位置更靠近底面.沿轴向方向,湍流强度逐渐降低,而气含量逐渐减小使不同位置上气泡直径变化较小.本文数值模型为成功预示水跃引起的多相多区域流场提供了较为有效的方法.

关键词: 水跃流 , 自由面掺气 , 双流体模型 , 群体平衡

一类混沌电路的跃变参数识别与同步

褚润通 , 王春妮 , 马军

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2010.01.014

基于李亚普诺夫稳定性理论和矩阵理论,用两种方法对一类混沌电路系统参数发生跃变情况下的参数识别与同步控制进行了理论分析和计算机数值模拟.第一种方法是通过负反馈将系统镇定到某个稳定态来识别系统的跃变参数(系统参数突然发生阶跃性变化),通过计算李亚普诺夫指数获得反馈系数临界值.第二种方法是基于李亚普诺夫稳定性理论得到的参数观测器包含了可调节的增益系数,当两个混沌系统达到完全同步时驱动系统的5个未知参数在阶跃变化情况下也可以被准确识别.对两种方法的优缺点进行了比较和分析.

关键词: 量子光学 , 混沌 , 参数识别 , 同步

电子束辐照浓香型白酒催陈效果的研究

张苗苗 , 陆栋 , 曹国珍 , 刘敬 , 金文杰 , 王菊芳 , 李文建

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.31.02.218

以能量为1.5 MeV/u，剂量分别为500，750，1000，1250，1500 Gy的电子束对1，2，4，6，8年等5种年份浓香型白酒进行辐照处理；扫描各酒样200～400 nm波段的紫外光谱，根据紫外光谱图的差异，计算了280～300 nm波段的光谱曲线相似度，分析光谱曲线变化规律。结果表明，对于前4种白酒，对照样与辐照样光谱曲线相似度值越小，催陈效果越好；白酒存放时间越久，酒体风格转向老熟所需剂量越小，越容易达到最佳催陈效果；对于8年白酒，辐照剂量超过750 Gy后，白酒体系动态平衡被打破，各单体物质增加，出现返生现象。因此，电子束辐照技术对低年份浓香型白酒催陈效果显著，是一种先进、高效的催陈方法。

关键词: 白酒 , 电子束 , 紫外可见光谱 , 光谱曲线相似度 , 催陈效果