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为了研究气体水合物的快速生成方法,可视化实验研究了压力扰动对丙烷水合物生成过程的促进作用,结合丙烷水合物的生成驱动力计算,分析了静态条件下纯水中丙烷水合物层的厚度、生长速率、水合物生成驱动力等水合反应参数,结果表明:在压差为0.1 MPa的压力扰动下,原本停滞35 h的水合反应重新开始生成水合物,气液界面处水合物层厚度2h内以0.5 mm/h的速率呈线性增长,2h后生长速率显著减小,在压力扰动后的175 h内,系统平均生长速率达到0.04 mm/h.

关键词: 气体水合物 , 生成过程 , 压力扰动 , 生成驱动力 , 生长速率

泡生法大尺寸蓝宝石晶体的生长速率对固液界面的影响

王凯 , 郭余庆 , 王鸣 , 葛楠楠

人工晶体学报

采用有限元法,对泡生法生长蓝宝石晶体不同生长阶段固液界面的形状和温度梯度进行模拟计算,探讨分析了生长速率对放肩、等径阶段蓝宝石生长的影响.结果表明:固液界面凸出度在放肩阶段较大,在等径阶段凸出度相对较小,固液界面温度梯度随着晶体生长不断减小.在合理速率范围内,放肩阶段0～2 mm/h,速率对固液界面的影响很小,等径阶段2～5 mm/h,速率对固液界面的影响越来越大,固液界面温度梯度和形变均随速率的增大而减小.利用模拟结果,调节实际晶体生长工艺参数,成功长出80 kg的大尺寸高质量蓝宝石晶体.

关键词: 泡生法 , 蓝宝石晶体 , 有限元 , 固液界面 , 生长速率

YBa2 Cu3 O7-x单晶的制备

张黄莉 , 耿兴国 , 李金山 , 胡锐 , 陈忠伟

材料导报

介绍了制备高温超导体YBa2Cu3O7-x单晶的主要方法,分析了在制备过程中存在的问题,指出液相的性质是影响生长速率的重要因素.在此基础上,着重探讨了通过控制氧压和元素替代等方法来改变液相的性质,从而达到提高YBCO单晶生长速率的目的.

关键词: YBa2Cu3O7-x , 单晶 , 生长速率 , 液相性质

多孔NiTi记忆合金化学氧化和热氧化表面改性的对比研究

孙学通 , 江鸿杰 , 杨萌蕾 , 关锐峰 , 张新平

功能材料

研究了多孔NiTi记忆合金在H2O2＋HCl溶液中的低温化学氧化过程和500℃的高温热氧化过程。通过对比分析2种表面氧化处理后合金表面氧化膜的形貌、Ni/Ti比及膜层生长动力学曲线,探讨了多孔NiTi合金表面和孔内氧化膜的生长特点。结果表明,利用2种表面氧化技术在合金表面和孔内获得的氧化膜Ni含量均明显低于基体,且合金孔内氧化膜Ni含量低于表面氧化膜;多孔NiTi合金孔内的氧化对于与氧亲和力弱的Ni而言更加困难,孔内氧化膜的生长速率低于表面氧化膜的生长速率。

关键词: 多孔NiTi合金 , 表面氧化 , 生长速率 , Ni/Ti原子比

铝合金微弧氧化陶瓷层形成因素的分析

蒋永锋 , 李均明 , 蒋百灵 , 符长璞

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2001.02.014

通过对铝合金微弧氧化过程中基体成分、电参数、溶液温度、pH值及组分等参数对陶瓷层生长速率及性能的影响的分析,为开发应用提供理论指导.

关键词: 微弧氧化 , 参数 , 影响因素 , 生长速率

双靶磁控溅射聚焦共沉积AlN薄膜生长速率研究

门海泉 , 周灵平 , 刘新胜 , 李德意 , 李绍禄 , 肖汉宁

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.05.048

采用直流双靶磁控溅射聚焦共沉积技术在Fe衬底上高速率生长AlN薄膜,结果表明,双靶共沉积技术有效地提高了AlN薄膜生长速率,相同工作气压或低N2浓度时双靶磁控溅射沉积速率约为单靶沉积速率的2倍;随着溅射系统内工作气压或N2浓度的升高,薄膜生长速率不断减小;薄膜择优取向与薄膜生长速率相互影响,随着工作气压的升高,(100)晶面的择优生长减缓了薄膜生长速率的降低,随着N2浓度的升高,(002)晶面的择优生长加剧了薄膜生长速率的降低,而相对较低的溅射沉积速率有利于(002)晶面择优取向生长.

关键词: AlN薄膜 , 共沉积 , 生长速率 , 磁控溅射 , 择优取向

介质环境对TGFB晶体生长的影响

闫智英 , 鲍慈光 , 杨宗璐

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.1998.02.015

本文精确测定了pH值在1.4～3.0,温度在300.15～319.15K范围内氟铍酸三甘肽(简称TGFB)的溶解度,拟合出溶解度与pH值的经验方程.用静态体视显微法测定了溶液的pH值,溶液中杂质离子(FeF-36,SiF2-6)浓度及表面活性剂(十二烷基磺酸钠,十六烷基三甲基溴化铵)浓度与TGFB(110)晶面生长速率的关系曲线,并进一步讨论了它们的影响机理.

关键词: 氟铍酸三甘肽 , 杂质 , 表面活性剂 , 生长速率 , 溶解度 , 溶液晶体生长

VGF法生长6英寸GaAs单晶生长速率的优化

丁国强 , 屠海令 , 苏小平 , 张峰燚 , 涂凡 , 王思爱

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2011.01.009

晶体的生长速率关系着晶体质量和生产效率,保证晶体质量的同时,实现较高的生产效率是晶体生长速率优化的主要目标.VGF技术生长晶体时,晶体的生长速率主要取决于控温点的温度及降温速率.在保持加热器控温点不变的情况下,利用数值模拟方法研究了0.9,1.8,3.6mm·h-13个速率下6英寸VGF GaAs单晶的生长,通过对比不同生长速率下温度梯度(均为界面附近晶体中的温度梯度)和固-液界面形状的变化及热应力的分布,得出以下结果:随着晶体生长速率的增加,轴向温度梯度增大的同时,沿径向增加也较快;但由于受氮化硼坩埚轴向较大热导率的影响,晶体边缘轴向温度梯度迅速减小;径向温度梯度在晶体半径70 mm处受埚壁的影响均变为负值,晶体中大量的热沿埚壁流失,导致生长边角上翘;生长速率的增加使得界面形状由凸变平转凹,"边界效应"逐渐增强,坩埚与固-液界面的夹角逐渐减小,孪晶和多晶产生的几率增加;通过对比,1.8 mm·h-1生长时晶体界面平坦、中心及边缘处热应力均较小、生长速率较大,确定为此时刻优化的生长速率.

关键词: 砷化镓 , 生长速率 , 数值模拟 , 垂直梯度凝固