一、略論晶體的熔化與凝固實驗（論文文獻綜述）
馮飆[1]（2021）在《面向中溫儲熱的多元醇相變材料熱物性的分子動力學(xué)模擬與實驗研究》文中研究說明相變儲熱技術(shù)可以緩解熱能供需矛盾、提高熱能轉(zhuǎn)化效率、推動太陽能和工業(yè)余熱的綜合梯級利用,對踐行節(jié)能減排、力爭完成我國“碳達峰”和“碳中和”的戰(zhàn)略目標具有重要的現(xiàn)實意義。高性能相變材料的篩選與研發(fā)是相變儲熱技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。近年來有機多元醇相變材料由于其較高的相變焓值,在約370–520 K的中溫區(qū)間備受矚目。與其他常見有機類相變材料（如石蠟和烷烴）相比,多元醇相變材料的特點之一是在其分子結(jié)構(gòu)中含有多個極性較大的羥基。文獻中已有一些研究對多元醇相變材料的宏觀熱物性（相變焓值和導(dǎo)熱系數(shù)等）進行了表征,但對其熱物性在微觀層面的構(gòu)效關(guān)系的理解還相對匱乏。例如,現(xiàn)有的實驗測試與表征難以闡釋晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變、羥基分布以及納米添加物所引起的多元醇材料相變焓值的變化規(guī)律。雖然有研究者指出了羥基所形成的氫鍵對一元醇導(dǎo)熱系數(shù)的影響,但是氫鍵對多元醇相變材料導(dǎo)熱性能的貢獻尚缺乏針對性的量化分析。此外,當封裝在儲熱罐中時,多元醇相變材料與薄型金屬外殼之間的接觸熱阻也會影響實際工程應(yīng)用中相變儲熱系統(tǒng)的儲/釋熱速率,有必要針對多元醇相變材料與金屬界面間的接觸熱阻進行實驗測試與微觀界面導(dǎo)熱機理研究。有鑒于此,本文采用分子動力學(xué)模擬方法對具有較高相變焓值的赤蘚糖醇為代表的多元醇相變材料的關(guān)鍵熱物性及其與金屬界面間的熱傳導(dǎo)特性進行了微觀層面的研究。首先對OPLS-AA、CHARMM、GAFF和GROMOS等四種可能適用于多羥基結(jié)構(gòu)的分子力場進行了測試,通過對比實測的赤蘚糖醇固液兩態(tài)的密度和比熱容等關(guān)鍵熱物性驗證了GROMOS是最合適多元醇相變材料的力場模型。在此基礎(chǔ)上,采用界面/NPT方法復(fù)現(xiàn)了赤蘚糖醇的微尺度熔化過程,并發(fā)現(xiàn)在固液相變過程中赤蘚糖醇分子會由線性直鏈結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成非線性結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)變化引起的氫鍵鍵能的變化占赤蘚糖醇總?cè)刍手档?5.5%,證明了大量氫鍵的存在是多元醇材料相變焓值較高的根本原因。因為赤蘚糖醇的實測過冷度可高達100 K左右,在分子動力學(xué)模擬中也難以實現(xiàn)其結(jié)晶凝固過程,故本文以典型的一元醇相變材料正十六醇為替代研究對象分析了納米添加物的引入對醇類材料相變焓值的影響機理。通過模擬發(fā)現(xiàn)在凝固過程中石墨烯納米片附近的正十六醇分子會發(fā)生團聚現(xiàn)象,從而保持非線性的分子結(jié)構(gòu)。這些受限的正十六醇分子對凝固焓值的貢獻減弱,因此納米復(fù)合相變材料整體的凝固焓值會低于有效介質(zhì)理論的預(yù)測值。同樣的,這些受限的正十六醇分子在熔化過程中吸收的相變潛熱也相應(yīng)較少,最終導(dǎo)致納米復(fù)合相變材料的熔化焓值也相應(yīng)降低。為改善納米復(fù)合相變材料的相變焓值,本文進一步構(gòu)建了羥基修飾石墨烯納米片的簡化氧化石墨烯模型,利用氧化石墨烯表面的羥基與正十六醇的羥基結(jié)合形成氫鍵,成功抵消了一部分相變焓值損失。通過實驗制備并測試了氧化石墨烯-正十六醇納米復(fù)合相變材料的相變焓值,驗證了模擬的結(jié)果,為高焓值多元醇納米復(fù)合相變材料的開發(fā)提供了可行的思路。為了研究氫鍵和晶體結(jié)構(gòu)對多元醇相變材料導(dǎo)熱性能的微觀影響機理,本文分別以赤蘚糖醇和典型的固固相變多元醇季戊四醇為對象,系統(tǒng)地研究了它們相變前后導(dǎo)熱性能的差異。通過分析相變過程中晶體結(jié)構(gòu)變化引起的氫鍵變化和導(dǎo)熱系數(shù)變化之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián),揭示了氫鍵對多元醇相變材料分子間導(dǎo)熱的貢獻。在固態(tài)下,氫鍵數(shù)目越多、氫鍵鍵能越大則醇類相變材料的導(dǎo)熱系數(shù)越高。為了充分利用氫鍵對醇類相變材料導(dǎo)熱系數(shù)的貢獻,本文提出并建立了一個基于正一元醇相變材料的“理想晶體”模型。通過模擬發(fā)現(xiàn),在“理想晶體”結(jié)構(gòu)中沿正一元醇分子鏈長度方向的導(dǎo)熱是彈道式的,溫度梯度很小;主要的導(dǎo)熱溫差集中在“理想晶體”分子層的界面處,而界面處羥基形成的氫鍵可以提高界面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。該“理想晶體”結(jié)構(gòu)可以將正一元醇相變材料的導(dǎo)熱系數(shù)提高近1倍,為提升多元醇相變材料的本征導(dǎo)熱系數(shù)提供了理論借鑒。最后,為了測試多元醇相變材料與金屬界面間的接觸熱阻,本文提出了一種基于穩(wěn)態(tài)熱流法的改進型薄型材料接觸熱阻測試原理,設(shè)計并成功開發(fā)了相應(yīng)的測試儀器。利用該自研儀器對赤蘚糖醇與不同金屬界面間的接觸熱阻進行了系統(tǒng)性測試,闡明了表面粗糙度和接觸壓力對多元醇相變材料與金屬界面間接觸熱阻的影響規(guī)律。實驗結(jié)果也驗證了表面粗糙度越小、接觸壓力越大則接觸熱阻越小這一規(guī)律。此外,還通過模擬揭示了多元醇相變材料與不同金屬界面處聲子振動態(tài)密度耦合度的差異,從而辨別出了不同金屬界面熱傳導(dǎo)能力的優(yōu)劣,為實際儲熱系統(tǒng)中封裝材料的選取和系統(tǒng)熱設(shè)計提供了參考。綜上所述,本文針對典型多元醇相變材料的若干關(guān)鍵熱力學(xué)和輸運性質(zhì)開展了分子動力學(xué)模擬與實驗研究,所得的結(jié)果有助于指導(dǎo)基于多元醇的高相變焓值、高導(dǎo)熱復(fù)合相變材料的研究與開發(fā),為中溫區(qū)相變儲熱技術(shù)的進步和推廣提供基礎(chǔ)支撐。
王雷[2]（2021）在《基于比較的實驗教學(xué)改進策略》文中進行了進一步梳理對于初學(xué)物理的八年級學(xué)生來說,物理具有極大的神秘感.為此,在物理教學(xué)起始階段,就有必要強化學(xué)習(xí)方法的訓(xùn)練,從而幫助學(xué)生快速地入物理之門,比較法就是一種便捷而實用的學(xué)習(xí)方法,引導(dǎo)學(xué)生通過比較逐步從被動地吸引走向主動地探究,實現(xiàn)在動手中主動建構(gòu)物理知識以培育學(xué)科關(guān)鍵能力.本文結(jié)合"熔化和凝固"一課的實驗設(shè)計,分享如何在課前準備和課堂實施中運用比較法進行教學(xué).
廉艷平,王潘丁,高杰,劉繼凱,李取浩,劉長猛,賀小帆,高亮,李好,雷紅帥,李會民,肖登寶,郭旭,方岱寧[3]（2021）在《金屬增材制造若干關(guān)鍵力學(xué)問題研究進展》文中進行了進一步梳理金屬增材制造是一種兼顧復(fù)雜結(jié)構(gòu)和高性能構(gòu)件成形需求的顛覆性制造技術(shù),在航空、航天、交通、核電等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展空間.該技術(shù)大規(guī)模推廣應(yīng)用所面臨的制造效率和控形保性挑戰(zhàn)是一個涉及力學(xué)、光學(xué)、材料、機械、控制等多學(xué)科交叉的難題.本文針對其中涉及的若干關(guān)鍵力學(xué)問題,闡述了近年來國內(nèi)外在面向金屬增材制造的結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化設(shè)計、制造過程數(shù)值模擬、成形材料與結(jié)構(gòu)的缺陷表征和性能評價方面的研究進展,并對金屬增材制造的結(jié)構(gòu)設(shè)計-制造模擬-性能評價的發(fā)展趨勢進行了展望.
王剛[4]（2021）在《基于三水合醋酸鈉穩(wěn)定過冷特性的靈活相變儲熱裝置的研究》文中研究表明積極開發(fā)可再生能源對于碳達峰與碳中和具有重要意義。添加儲能系統(tǒng)能夠有效提高可再生能源系統(tǒng)的穩(wěn)定性與靈活性,推動可再生能源系統(tǒng)的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。目前,短期儲熱系統(tǒng)具有較高的利用率,但是儲熱密度較低,并且缺乏對極端天氣的應(yīng)對能力。而長期儲熱系統(tǒng)體積龐大,且整體利用率較低,對熱負荷的響應(yīng)較慢。本文提出了一種將短期儲熱功能與長期儲熱功能相結(jié)合的靈活儲熱的概念,實現(xiàn)先將儲熱系統(tǒng)的顯熱與潛熱解耦,再將解耦后的顯熱與潛熱分步釋放的功能。靈活儲熱主要依靠相變儲熱介質(zhì)的穩(wěn)定過冷特性來實現(xiàn)。論文首先開發(fā)了一種具有穩(wěn)定過冷特性的非定型三水合醋酸鈉復(fù)合相變儲熱材料。所配制的復(fù)合相變材料的熔點為53～58℃,相變潛熱為200～215 kJ/kg,固態(tài)比熱容為2.7～2.9 kJ/（kg·K）,液態(tài)的比熱容為3.0～3.2 kJ/（kg·K）?；陂_發(fā)的非定型三水合醋酸鈉復(fù)合相變儲熱材料的特點,本文設(shè)計并制造了一個可用于投入市場的全尺寸靈活相變儲熱裝置。該裝置中共添加有137.8 kg的三水合醋酸鈉復(fù)合相變材料和75升的水。論文通過實驗方法測試了靈活相變儲熱裝置在充熱過程、顯然放熱過程與潛熱放熱過程中的性能。并進一步實驗研究了復(fù)合相變材料在儲熱裝置中的穩(wěn)定過冷成功率、變溫長期過冷穩(wěn)定性以及凝固特性。在此基礎(chǔ)上,采用數(shù)值模擬方法繼續(xù)對靈活相變儲熱裝置在充熱過程、顯熱放熱過程以及潛熱放熱過程中難以通過實驗觀測到的流動換熱特性進行了分析研究。根據(jù)靈活相變儲熱裝置內(nèi)部存在的換熱流體短路的流動缺陷,論文采用三種結(jié)構(gòu)改進方案對儲熱裝置的性能進行了分析,最終確定了一種適用于市場化應(yīng)用的方案。研究結(jié)果表明,向三水合醋酸鈉中添加過量水與液態(tài)高分子聚合物,幾乎完全抑制并消除了三水合醋酸鈉的相分離現(xiàn)象。所開發(fā)的三水合醋酸鈉復(fù)合相變儲熱材料可以在室溫下穩(wěn)定保持過冷狀態(tài),并且在液態(tài)時具有較低的粘性與較高的比熱容,具有較強的對流換熱能力與顯熱儲熱能力。過冷穩(wěn)定性實驗結(jié)果表明,在充熱溫度大于77℃時,靈活相變儲熱裝置的平均穩(wěn)定過冷成功率為66%,基本達到使用要求。復(fù)合相變材料在達到穩(wěn)定過冷狀態(tài)之后基本不受溫度變化的影響,過冷態(tài)復(fù)合相變材料可以作為短期儲熱介質(zhì)在至少20個熱循環(huán)中利用其液態(tài)比熱實現(xiàn)短期儲熱。復(fù)合相變儲熱材料的凝固過程分為自發(fā)凝固和觸發(fā)凝固兩種類型。在自發(fā)凝固過程中,相變材料的過冷度較小,凝固速率與晶體生長速度均較慢,晶體的生長為典型的樹枝生長模式,形成的晶體為直徑較粗的針狀柱體,固態(tài)材料的晶體間距較大。在觸發(fā)凝固過程中,相變材料的過冷度較大,凝固速度與晶體生長速度較快,晶體的生長同時具有平面生長模式與樹枝生長模式的特點。形成的晶體為直徑較細的絲狀晶體,固體材料更為致密。論文所研究的靈活相變儲熱裝置成功實現(xiàn)了短期儲熱與長期儲熱相結(jié)合的靈活儲熱功能,在充熱過程中一共可儲存21.7kWh的熱量（30～87℃）,其中14.0kWh的熱量在顯熱放熱過程中被釋放,7.6 kWh的熱量在潛熱放熱過程中被釋放。在實驗條件下,靈活相變儲熱裝置的充熱時間約為8小時,存儲的大部分顯熱與潛熱可分別在1.5小時以及2小時內(nèi)被釋放。靈活相變儲熱裝置在顯熱放熱過程和潛熱放熱過程中分別可生產(chǎn)294升與334升生活熱水,平均溫度分別為68.2℃與46.7℃。進口流量對靈活相變儲熱裝置的熱性能有明顯影響,增大進口流量可加快靈活相變裝置的充放熱速度。當流量從4 L/min增加到14 L/min時,靈活相變儲熱裝置的充熱時間從276 min縮短到92 min,顯熱放熱時間可以從61 min減少到21 min,潛熱放熱時間從76 min減少到13 min。改變換熱流體流入的位置、改變進口尺寸以及增加均流板都可改善或者消除換熱流體短路的流動缺陷。數(shù)值模擬結(jié)果表明,充熱過程中高溫換熱流體從上部流入,放熱過程中低溫換熱流體從下部流入時,靈活相變儲熱裝置具有最快的充放熱速度。但采用這種方式,液態(tài)相變材料內(nèi)部的自然對流現(xiàn)象較弱,靈活相變儲熱裝置不再具有利用自然對流攪拌液態(tài)相變材料的功能,會對儲熱裝置的長期穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。增加均流板可明顯改善靈活相變儲熱裝置內(nèi)部的流動特性。添加均流板后,靈活相變儲熱裝置成功達成了最開始的設(shè)計理念,即高溫換熱流體在下部充分混合后均勻地對整個儲熱裝置進行加熱。因此在靈活相變儲熱裝置內(nèi)部空間允許的情況下,建議采用添加均流板的方式增強靈活相變儲熱裝置的充熱速率。
申耀祖[5]（2021）在《Fe-Mn-C-Al系高錳鋼凝固特性及高溫力學(xué)性能研究》文中研究指明Fe-Mn-C-Al系高錳鋼兼具高抗拉強度、高延伸率和高能量吸收能力,是理想的汽車用抗沖擊結(jié)構(gòu)材料和吸能材料。高錳鋼還具有優(yōu)越的低溫力學(xué)性能、高溫抗氧化性能、抗腐蝕性能等,在低溫應(yīng)用、航空航天和化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域中受到青睞。但凝固成形調(diào)控不易、拉矯和輕壓下困難等問題嚴重限制了其工業(yè)生產(chǎn)和推廣?；诖?本文主要針對Fe-Mn-C-Al系高錳鋼凝固特性和鑄態(tài)高溫力學(xué)性能方面進行了系統(tǒng)研究,以期為該鋼種的進一步研究和工業(yè)化生產(chǎn)提供指導(dǎo)。主要工作和結(jié)果如下:（1）高溫凝固模式研究分別通過差示掃描量熱法（DSC）和等溫凝固淬火法研究了不同成分高錳鋼在高溫狀態(tài)下的相變順序和組織特征。結(jié)果表明,通過DSC實驗和等溫凝固淬火實驗得到了相同的凝固模式,加熱/冷卻速率的變化會影響DSC曲線中峰的位置和形狀,但不會影響凝固模式。通過實驗結(jié)果對不同預(yù)測方法進行驗證后發(fā)現(xiàn),Thermo-Calc熱力學(xué)計算中的平衡模型模塊能夠用來預(yù)測高錳高鋁鋼的凝固相變順序,由此計算得到Fe-C-20Mn-5Al成分高錳鋼亞包晶反應(yīng)區(qū)域的C含量為0.062～0.527 wt.%。（2）凝固過程組織特征研究通過定向凝固實驗研究了不同C含量高錳鋼凝固組織演變行為。研究發(fā)現(xiàn),由于在固液界面前沿存在較大成分過冷現(xiàn)象,在所有抽拉速度下高錳鋼中凝固組織都以枝晶形式生長。當C含量為0.06、0.24和0.68 wt.%時,高錳鋼一次枝晶間距與抽拉速度之間的關(guān)系分別為λ0.06=11.75·V-0.30、λ0.24=10.38·V-0.32和λ0.68=10.56·V-0.31,通過增加冷卻速度能夠顯著細化高錳鋼微觀組織。通過實驗結(jié)果驗證發(fā)現(xiàn),可以使用Kurz-Fisher模型預(yù)測Fe-0.68C-18.02Mn-1.35Al成分高錳鋼的一次枝晶間距。在相同的凝固條件下,C含量通過影響高錳鋼凝固區(qū)間寬度和高溫凝固模式來影響一次枝晶間距。（3）凝固過程溶質(zhì)元素分布研究以Fe-Mn-C-Al系高錳鋼定向凝固試樣為研究對象,通過EPMA進行點陣法分析研究了高錳鋼中溶質(zhì)元素分布特征,比較了不同C含量高錳鋼在不同拉速下的微觀偏析情況。結(jié)果表明,凝固過程中C元素和Mn元素在液相中聚集,而Al元素則在固相中具有更高含量。在定向凝固試樣中能夠觀察到固相中存在溶質(zhì)元素擴散現(xiàn)象,這將導(dǎo)致凝固過程中溶質(zhì)元素在固相中的均質(zhì)化。增加抽拉速度會加劇微觀偏析,這是因為相比于對局部凝固時間的影響,抽拉速度變化對二次枝晶間距影響更大。當C含量從0.06 wt.%增加到0.68 wt.%時,凝固模式發(fā)生改變,C元素和Al元素微觀偏析先減小后升高。C含量增加會吸引Mn元素,從而導(dǎo)致更嚴重的Mn元素微觀偏析。（4）凝固過程相場模擬研究通過多元多相場模型系統(tǒng)研究了Fe-Mn-C-Al系高錳鋼凝固過程中的組織演變和溶質(zhì)元素分布情況。結(jié)果表明溶質(zhì)分布與凝固組織之間具有交互作用,微觀組織演變改變?nèi)苜|(zhì)分布情況,溶質(zhì)分布會影響相變的局部驅(qū)動力,導(dǎo)致不同的局部界面生長速度,影響微觀組織生長。在包晶相變過程中,初始鐵素體相凝固形成的溶質(zhì)分布情況和奧氏體相形核位置會影響最終的凝固組織和微觀偏析情況。與過包晶成分和全奧氏體模式高錳鋼相比,冷卻速度和過冷度對亞包晶成分高錳鋼凝固組織影響更大,冷卻速度和過冷度通過影響相變來影響包晶成分高錳鋼的微觀偏析情況。通過點陣法進行多組分合金偏析計算時,排序方法采用WIR排序法所得結(jié)果最準確,F-G排序法操作過程簡便,且擬合所得曲線與分布點間的相關(guān)性最好,進行簡要分析時可采用。（5）高溫力學(xué)特性和變形行為研究通過高溫拉伸和等溫?zé)釅嚎s實驗研究了三種不同C含量鑄態(tài)高錳鋼的高溫拉伸性能和變形行為。研究發(fā)現(xiàn),高溫拉伸試驗中不同成分高錳鋼的真實應(yīng)力-真實應(yīng)變曲線具有相似趨勢,峰值應(yīng)力隨拉伸溫度降低和C含量增加而增加。C含量通過影響奧氏體與鐵素體之間的相變來影響熱延展性。C含量為0.028 wt.%時,高錳鋼延展性較好,在所研究溫度范圍內(nèi)斷面收縮率（RA）均大于40%。當C含量為0.028 wt.%和0.28 wt.%時,RA隨拉伸溫度增加先升高后降低,而當C含量增至0.64 wt.%時,延展性隨溫度升高而提高。對于高溫壓縮實驗,流動應(yīng)力隨C含量增加而增加,這是因為隨著C含量增加,可用于短程有序的Mn-C偶極子數(shù)量增加。通過擬合關(guān)系確定熱變形相關(guān)物性參數(shù)、激活能以及描述熱變形條件的Z因子表達式,使用Z因子預(yù)測峰值應(yīng)力,預(yù)測結(jié)果與實驗結(jié)果基本吻合。
樸占龍[6]（2021）在《CaO-Al2O3-TiO2基高鈦鋼用保護渣開發(fā)及冶金特性研究》文中認為高鈦鋼具有高強度、耐腐蝕性和減少焊接飛濺等良好性能,使其在國內(nèi)外得到廣泛的發(fā)展與應(yīng)用。但高鈦鋼在連鑄過程中普遍存在結(jié)晶器鋼-渣界面反應(yīng)嚴重、鑄坯表面質(zhì)量差及連澆困難等問題,本文以此為出發(fā)點,開發(fā)非反應(yīng)性的CaO-Al2O3-TiO2基新型高鈦鋼專用保護渣,同時,利用鈣鈦礦代替槍晶石發(fā)揮控制傳熱的作用,實現(xiàn)保護渣的無氟化。首先,從熱力學(xué)角度分析保護渣中組元臨界含量的關(guān)系,明確了保護渣中w（TiO2%）≥2%和w（SiO2%）≤5%時,不存在鋼-渣界面反應(yīng)?；陔p膜理論,建立鋼-渣界面反應(yīng)動力學(xué)模型,確定鋼中Ti、Si和保護渣中TiO2、SiO2均為鋼-渣界面反應(yīng)的限制性環(huán)節(jié),其中Ti的影響最為顯著,Ti含量在0.05～1.91%范圍內(nèi),隨其含量增加,鋼-渣界面反應(yīng)程度和反應(yīng)平衡所需時間均增加,且模型的預(yù)測值和試驗值較為吻合。運用FactSage7.3熱力學(xué)軟件和Scigress分子動力學(xué)軟件模擬各組元對保護渣理化性能的影響?；阡?渣界面反應(yīng)行為、保護渣熱力學(xué)和動力學(xué)的研究,初步擬定保護渣成分范圍。其次,利用全自動熔點熔速測定儀、旋轉(zhuǎn)粘度計、S/DHTT和紅外發(fā)射系統(tǒng)全面地開展保護渣冶金特性的研究,進而系統(tǒng)地分析各組元對保護渣熔化特性、流變特性、結(jié)晶特性和傳熱特性的影響規(guī)律。結(jié)合BaO降低熔體中Al-O和Ti-O結(jié)構(gòu)單元的聚合度的特點,將粘度控制在0.1～0.5Pa.s。同時,BaO解決了 CaO-Al2O3-TiO2基保護渣高熔點的難題,將熔點控制在1050～1100℃?；诖罅吭囼灁?shù)據(jù),構(gòu)建適用于CaO-Al2O3-TiO2基新型高鈦鋼專用無氟保護渣的熔化溫度、粘度和轉(zhuǎn)折溫度的計算模型,三個模型均能夠較好地預(yù)測保護渣的理化性能。運用Mo模型闡明保護渣在非等溫結(jié)晶過程中的結(jié)晶機理。保護渣結(jié)晶控制環(huán)節(jié)均為界面反應(yīng)控制。大部分晶體以恒定形核速率或恒定形核數(shù)量的兩種方式形核,且以二維或三維方式生長。而TiO2和Li2O含量分別為16%和8%時,晶體以恒定速率形核,三維長大方式生長。結(jié)合保護渣傳熱特性的分析,上述晶體的生長方式能夠有效的控制傳熱,鈣鈦礦能夠替代槍晶石實現(xiàn)無氟保護渣控制傳熱的作用。利用DHTT雙絲法揭示渣膜相態(tài)變化及結(jié)構(gòu)分布,結(jié)晶器內(nèi)渣膜中玻璃層、結(jié)晶層和液渣層的三層結(jié)構(gòu)分層較為明顯。隨著結(jié)晶器內(nèi)坯殼溫度的降低,渣膜中玻璃層和結(jié)晶層的厚度增加,液渣層厚度降低。保護渣冶金特性的深入分析,為其開發(fā)提供可靠的試驗數(shù)據(jù)和夯實的理論基礎(chǔ)。最后,根據(jù)高鈦焊絲鋼ER70-Ti對保護渣性能的要求,運用CaO-Al2O3-TiO2基新型無氟保護渣的粘度計算模型和熔化溫度計算模型,明確保護渣的成分范圍:CaO/A12O3為0.8～1.2,TiO2含量為4～12%,SiO2含量為1～5%,BaO含量為5～15%,Na2O含量為6～10%,Li2O含量為1～4%,B2O3含量為6～10%,MgO含量為2～4%。將批量生產(chǎn)的高鈦焊絲鋼ER70-Ti專用保護渣應(yīng)用于實際的工業(yè)生產(chǎn),并取得較好的試驗結(jié)果。
陳奎元[7]（2021）在《直接利用高爐熔渣制備鑄石的技術(shù)基礎(chǔ)研究》文中認為在冶金行業(yè),冶金熔渣的高溫余熱利用、難利用冶金渣的大宗量消納是當前綠色鋼鐵發(fā)展過程遇到的重要瓶頸之一。針對冶金熔渣余熱利用與大宗高值利用的難題,本文采用熔渣“渣”-“熱”耦合利用的技術(shù)路線,在利用熔渣余熱直接熔化冷態(tài)改質(zhì)劑的熱量限制條件下,調(diào)整熔渣的成分和析晶性能,并采用熔渣冷卻過程成核-析晶一步法（Petrurgic法）的熱處理制度制備低成本大宗量的鑄石人造石材。利用高溫X射線衍射（XRD）、X射線熒光光譜分析（XRF）、場發(fā)射電鏡（SEM）、差熱分析儀（DTA）、Factsage等測試設(shè)備和分析軟件,結(jié)合材料性能測試,分析了利用熔渣自身顯熱熔化改質(zhì)劑的能力,系統(tǒng)研究了高爐渣、改質(zhì)高爐渣及不同鈦含量的高爐渣的析晶規(guī)律及其對鑄石性能的影響關(guān)系;研究了超重力場中含鈦高爐熔渣的高溫析晶機理,進一步制備了熔渣鑄石梯度材料;在此基礎(chǔ)上,成功開展了噸級高爐熔渣鑄石擴大規(guī)模試驗驗證。論文研究獲得如下重要成果:（1）高爐熔渣冷卻析晶的晶體生長方式屬于表面析晶,主晶相為黃長石,力學(xué)性能差,需要通過組分調(diào)整改善其結(jié)構(gòu)和性能。對高爐熔渣調(diào)質(zhì)過程熱平衡計算表明,以石英砂為改質(zhì)劑,對于排渣溫度為1500℃的熔融高爐渣,利用其自身顯熱能夠熔解添加量為不大于10%的改質(zhì)劑。（2）對分別配加10%的不同改質(zhì)劑（石英砂、硼泥和金紅石砂）的改質(zhì)高爐熔渣析晶規(guī)律研究表明,氧化鈦是一種性能較好的改質(zhì)組分,其在熔渣冷卻析晶過程起到兩方面作用,一方面是高電負性的Ti4+將促進熔渣分相,形成富硅和富鈦相,部分Ca2+進入富鈦相,提高了剩余富硅相的硅鈣比,為后續(xù)析出輝石提供了熱力學(xué)條件;另一方面是富鈦相會在高溫下首先析出鈣鈦礦,為后續(xù)輝石等硅酸鹽礦物析出提供了晶核,促進了熔渣的整體析晶。在配加10%金紅石砂的改質(zhì)渣中,不僅析出黃長石相,還析出輝石相和鈣鈦礦相;析晶過程從表面析晶轉(zhuǎn)變?yōu)檎w析晶,Avrami參數(shù)從原渣2.11和2.26轉(zhuǎn)變?yōu)?.17和6.13。（3）對利用不同二氧化鈦含量的含鈦高爐渣制備鑄石的晶相和性能關(guān)系的研究表明,過多的二氧化鈦會析出大量鈣鈦礦,從而降低其力學(xué)性能;控制熔渣中氧化鈦成分促進輝石析出,同時不析出過多的鈣鈦礦是制備性能良好鑄石的關(guān)鍵。TiO2含量在11.50 wt%的中鈦高爐渣鑄石具有最佳的力學(xué)性能,其壓縮強度為286 MPa,析出的晶相為輝石相、黃長石相和少量鈣鈦礦相。（4）提出了采用熔體高溫超重力離心過濾分離手段來分析熔體高溫析晶過程的實驗方法。對含鈦高爐熔渣在降溫過程中進行固液超重力分離的實驗表明,在超重力系數(shù)G=1000和1250℃下,含鈦熔渣在超重力作用下能夠分離獲得過濾層內(nèi)的鈣鈦礦為主的富鈦相（24.44 wt%TiO2,TiO2回收率為75.98%）以及通過過濾層的剩余熔渣;剩余熔渣經(jīng)熱處理后形成鑄石,具有致密的結(jié)構(gòu)、輝石為主的礦相組成,以及更低的氧化鈦含量（9.46%TiO2）和更優(yōu)的力學(xué)性能（彎曲強度40.54 MPa）,進一步驗證了氧化鈦具有分相促進輝石析晶和作為晶核劑的作用機理。（5）利用熔渣高溫析晶性能特點,采用超重力成型方法,制備了高鈦高爐渣鑄石梯度材料。研究表明,在熔渣冷卻至1400℃時施加超重力（超重力系數(shù)G=1000）并繼續(xù)冷卻,此時熔渣粘度較小,析出的鈣鈦礦由于密度較大,在超重力作用下,逐漸向底層移動,使得底層鈣鈦礦含量最高,晶粒最大（長度約80 μm）;同時,熔渣中的氣泡由于密度較輕,在超重力作用下逐漸向上移動,形成了孔洞數(shù)量自底層向上層逐漸增加的梯度分布,從而使得致密性和體積密度從底層向上層逐漸減小。中部下層的鑄石樣品具有合適的鈣鈦礦含量和致密度,其性能最佳,彎曲強度為35.9 MPa。本方法為制備該類梯度材料提供了一條新的途徑。其中,形成鈣鈦礦類礦物富集到材料的一側(cè),有望最大程度的發(fā)揮其功能性效果。（6）噸級含鈦高爐熔渣鑄石的擴大規(guī)模試驗表明,采用將熔渣直接冷卻保溫的Petrurgic工藝路線能夠制備出性能良好的低成本鑄石人造石材。大體積熔渣鑄石在凝固及析晶區(qū)間保溫和減少溫差是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。采用保溫模具且經(jīng)過緩慢冷卻保溫制備的噸級大體積鑄石原石,經(jīng)過切割后形成塊狀人造石材,其性能良好,具有39.31 MPa的彎曲強度,滿足天然花崗石建筑板材標準要求。采用傳統(tǒng)鑄石工藝,利用輥道窯制備的大體積鑄石板材（500×500 mm）經(jīng)過1100℃析晶1 h和650℃退火1 h后熱處理,具有優(yōu)良性能,其壓縮強度達到了 268MPa,彎曲強度達到了 56MPa,滿足人工石材的性能要求,可批量化生產(chǎn)。
陳倩倩[8]（2021）在《基于學(xué)習(xí)科學(xué)理論的初中物理教學(xué)設(shè)計與實踐 ——以“物態(tài)變化”為例》文中進行了進一步梳理“學(xué)習(xí)科學(xué)（Learning Science）”是近三十年發(fā)展起來的關(guān)于教和學(xué)的跨學(xué)科研究領(lǐng)域,它涉及教育學(xué)、腦科學(xué)、心理學(xué)、認知科學(xué)、信息技術(shù)學(xué)等眾多領(lǐng)域,主要是綜合各個領(lǐng)域的知識內(nèi)容,更加深入全面地研究“人是如何學(xué)習(xí)的”,從而指導(dǎo)學(xué)習(xí)者如何進行科學(xué)高效的學(xué)習(xí)?！敖虒W(xué)設(shè)計”是一個系統(tǒng)化規(guī)劃教學(xué)的過程,更是課堂教學(xué)的引領(lǐng)。近年來,教學(xué)設(shè)計的理論與實踐研究不斷激起教育研究者的廣泛關(guān)注。本研究從“學(xué)習(xí)科學(xué)”的視角出發(fā),以“物態(tài)變化”單元為例,基于學(xué)習(xí)科學(xué)理論進行初中物理教學(xué)設(shè)計的教學(xué)研究與實踐探索?；趯W(xué)習(xí)科學(xué)理論,結(jié)合當前“ADDIE”教學(xué)設(shè)計模型（主要包括分析（Analyse）、設(shè)計（Design）、開發(fā)（Develop）、實施（Implement）、評價（Evaluate）幾環(huán)節(jié)）,本研究從“學(xué)習(xí)”的角度提出了“AODIE”教學(xué)設(shè)計框架?！癆ODIE”主要包括分析（Analyse）、目標（Objective）、設(shè)計（Design）、實施（Implement）、評價（Evaluate）五個環(huán)節(jié),旨在將學(xué)習(xí)科學(xué)理論用于指導(dǎo)教學(xué)設(shè)計實踐,并提供可操作性的步驟,同時為一線教師提供可借鑒的案例,助力教師的高效教學(xué)及學(xué)生的深層理解。論文共由六章組成。前三章是基于文獻理論研究,將初中物理“物態(tài)變化”單元作為本文的實踐研究內(nèi)容,結(jié)合理論分析,闡述學(xué)習(xí)科學(xué)與教學(xué)設(shè)計之間的聯(lián)系,提出具有一定可操作性的“AODIE”教學(xué)設(shè)計框架;四、五章為研究的實踐部分:深入一線教學(xué),調(diào)查了解初中學(xué)生的物理學(xué)習(xí)現(xiàn)狀;以《溫度》和《熔化和凝固》兩課內(nèi)容為載體,完成學(xué)習(xí)科學(xué)理論指導(dǎo)下的教學(xué)設(shè)計案例;通過大量數(shù)據(jù)分析對比,論證“學(xué)習(xí)科學(xué)”為初中物理的教學(xué)設(shè)計與實踐提供了方法依據(jù),且“AODIE”實施流程明晰、操作性較強及教學(xué)效果顯著。
倪聰[9]（2021）在《微流道換熱器件激光選區(qū)熔化成型關(guān)鍵技術(shù)研究》文中研究說明微流道換熱器具有體積小、換熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊等特點被大量應(yīng)用于海上石油平臺、氫燃料電池、艦船和航空航天等領(lǐng)域的熱交換系統(tǒng)。目前微流道換熱器熱交換芯體部分多采用電化學(xué)腐蝕刻槽加擴散焊接工藝制造。該工藝存在加工效率低、污染環(huán)境和流道結(jié)構(gòu)單一等問題。激光選區(qū)熔化（Selective Laser Melting,SLM）增材制造技術(shù)可以實現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)內(nèi)孔流道的快捷、高效制造,為微流道換熱器件提供了一個嶄新的制造方法。但與傳統(tǒng)機械和電化學(xué)加工相比,SLM成型流道內(nèi)孔表面粗糙度以及尺寸精度相對較差,影響了熱交換介質(zhì)流動性,甚至出現(xiàn)紊流和空洞效應(yīng),從而降低換熱效率。此外,SLM成型過程中孔隙等缺陷將影響其承載能力。這些關(guān)鍵問題的存在嚴重制約了SLM技術(shù)在微流道換熱器件制造領(lǐng)域的應(yīng)用。針對上述科學(xué)問題,論文開展了SLM增材制造成型整體的宏觀尺寸精度,表面粗糙度、SLM成型件微觀組織與性能分析、微流道內(nèi)孔成型精度調(diào)控以及磨粒流拋光研究,取得如下研究成果:（1）基于離散元方法（DEM）建立了SLM成型過程中介觀尺度模型,采用流體體積法（VOF）與光線追蹤法對SLM成型過程中熔池形態(tài)進行動態(tài)追蹤。將仿真結(jié)果與單道成型實驗對比分析,驗證了模型的準確性。研究了激光功率、掃描速度及掃描間距對SLM成型表面質(zhì)量的影響,獲得優(yōu)化工藝參數(shù)區(qū)間。基于模擬結(jié)果采用響應(yīng)面優(yōu)化法分析了工藝參數(shù)對X方向、Y方向尺寸誤差以及上表面粗糙度的影響,并根據(jù)優(yōu)化的結(jié)果進行驗證。（2）激光選區(qū)熔化成型316L不銹鋼的晶粒以柱狀晶外延生長方式存在,晶粒內(nèi)具有特殊亞結(jié)構(gòu),采用凝固理論和溫度場分析亞微結(jié)構(gòu)形成機理,研究發(fā)現(xiàn),熔池邊緣較大的溫度梯度與較快的凝固速率是亞結(jié)構(gòu)的主要成因。SLM成型過程中的孔隙分成兩類,一類是不規(guī)則形狀的冶金氣孔,它是由能量輸入不足與工藝方案不合理導(dǎo)致;另一類是球形氣孔,它是由匙孔周期性閉合以及保護氣體卷入熔池中來不及溢出導(dǎo)致,并采用數(shù)值模擬的方法分析氣孔的形成機制。SLM成型試樣的致密度與體能量密度相關(guān)聯(lián),體能量密度在100J/mm3～120J/mm3之間時,SLM成型試樣的平均致密度大于99.73%。（3）SLM成型件的平均拉伸強度高于熱軋板材,在拉伸變形過程中變形孿晶的產(chǎn)生使SLM成型316L不銹鋼具有良好的塑性。氣孔缺陷的存在使得SLM成型316L不銹鋼的沖擊強度弱于普通熱軋板材。不同表面狀態(tài)的SLM成型316L不銹鋼試樣件在3.5%Na Cl溶液中的腐蝕類型不同,未拋光試樣的腐蝕類型主要為熔合線與球化金屬球周圍的點蝕,而拋光試樣最先在孔隙內(nèi)產(chǎn)生點蝕與局部腐蝕,然后向周邊擴散。（4）為了提高微流道換熱器件流道內(nèi)孔SLM成型精度,首先研究傾斜角度對不同壁厚微流道內(nèi)孔成型能力的影響,發(fā)現(xiàn)水平孔成型質(zhì)量較差。根據(jù)流道水平孔成型特征,將其成型區(qū)域分為懸垂區(qū)和臺階區(qū)。研究水平孔頂部掛渣形成機理,在懸垂區(qū)采用降低能量輸入的方法改善掛渣現(xiàn)象,分析激光功率、掃描速度、掃描間距對懸垂區(qū)成型的影響,得到優(yōu)化結(jié)果。將SLM成型試樣臺階區(qū)表面質(zhì)量影響因素分為飛濺、粉末粘附和球化三大類,并分析其產(chǎn)生機理。依據(jù)臺階區(qū)的成型特征,采用數(shù)值模擬的方法研究線能量輸入、掃描間距和底面狀態(tài)對熔道表面質(zhì)量的影響。根據(jù)內(nèi)孔懸垂區(qū)和臺階區(qū)的仿真優(yōu)化結(jié)果進行實體生成,發(fā)現(xiàn)水平孔的成型精度提高近一倍,頂部掛渣現(xiàn)象較少。（5）針對SLM成型流道內(nèi)孔表面粗糙度相對較差的情況,研究了復(fù)雜結(jié)構(gòu)內(nèi)孔流道磨粒流拋光機理,采用磨粒流拋光技術(shù)對SLM成型流道進行拋光。首先采用Fluent軟件中離散模型模擬不同入口條件下磨粒在流道內(nèi)分布狀態(tài)和壁面沖蝕狀態(tài),結(jié)果表明,沖蝕最嚴重的區(qū)域發(fā)生在流道入口截面變小以及拐彎處。由于磨粒流拋光過程中存在材料去除不一致的問題,采用聲場耦合模型將超聲激振與磨粒流拋光技術(shù)相結(jié)合,利用動網(wǎng)格技術(shù)模擬對流道壁面實現(xiàn)超聲振動。分析結(jié)果表明施加流道壁面的超聲激振可以引起壓力波和空化效應(yīng),從而達到提高流道內(nèi)部湍動能。通過實驗發(fā)現(xiàn)隨著拋光時間的增加,內(nèi)孔壁面粗糙度逐漸降低,但流道內(nèi)孔壁面存在欠拋和過拋現(xiàn)象,施加在SLM成型試樣表面的超聲激振可以實現(xiàn)一致的材料去除率,增加拋光質(zhì)量,這與仿真結(jié)果相符合。
柳明鳳[10]（2021）在《稀土離子摻雜對鐵酸鉍結(jié)晶習(xí)性的影響》文中認為多鐵材料是一類同時擁有兩種或兩種以上鐵性的功能材料。目前,對于多鐵材料的研究大部分都是集中在具有電有序參數(shù)和磁有序參數(shù)的多鐵材料上,從而實現(xiàn)了電場和磁場的相互耦合和調(diào)控。這些材料在電磁傳感器、多態(tài)/高速存儲器、自旋電子器件等方面具有潛在的應(yīng)用前景。眾多的多鐵材料中,鐵酸鉍（BiFeO3）被認為是最有希望在多功能器件中真正應(yīng)用的多鐵材料,這是由于它的的居里溫度TC（～830℃）和奈爾溫度TN（～370℃）都遠高于室溫所致。塊體的BiFeO3材料一般尺寸較大,以陶瓷和單晶形式為主,后者由于結(jié)晶度較高,通常表現(xiàn)出更好的性能。BiFeO3單晶通常采用熔體凝固法生長,然而很難獲得高質(zhì)量的大尺寸BiFeO3單晶。為了探究BiFeO3晶體生長困難的原因,本文采用高溫原位觀測技術(shù)對其熔融凝固過程特征進行了一系列研究。（1）研究了不同前驅(qū)對BiFeO3結(jié)晶生成的影響。分別制備了未燒、煅燒和燒結(jié)的Bi2O3-Fe2O3混合物前驅(qū)體,并利用顯微鏡觀察了它們的熔化和凝固過程。結(jié)果表明,在未燒和煅燒樣品的升溫加熱過程中,只有少量的BiFeO3相產(chǎn)生。然而,燒結(jié)的前驅(qū)體凝固樣品中形成了更多的BiFeO3相。具有規(guī)則形狀的BiFeO3晶粒是在1100℃左右析出的。當溫度升高時部分BiFeO3相變得不穩(wěn)定,分解為六邊形的Fe2O3相和無規(guī)則形狀的Bi2O3相。該結(jié)果給出了BiFeO3晶體生長困難的原因,選擇的前驅(qū)體狀態(tài)對高質(zhì)量BiFeO3晶體的生長至關(guān)重要。（2）研究了固相合成Bi1-xLaxFeO3（x=0.05,0.10,0.15,0.20）樣品中La3+摻雜對結(jié)晶行為的影響。結(jié)果表明,燒結(jié)前驅(qū)體的熔融凝固現(xiàn)象與未摻雜樣品相似。BiFeO3相在高溫熔化階段可以分解為無規(guī)則形狀的Bi2O3和六邊形的Fe2O3晶粒。降溫凝固階段生長出了規(guī)則形狀的BiFeO3晶粒,隨著La3+摻雜量的增加,BiFeO3晶粒尺寸先增大后減小。當摻雜比例為15%時,粒徑達到最大值。La3+摻雜使得BiFeO3晶粒生長具有一定形狀,提示了一種潛在的促進大尺寸BiFeO3單晶生長的有效方法。（3）研究了固相合成Bi0.8La0.2-yHoyFeO3（y=0.05,0.10,0.15,0.20）樣品中La3+-Ho3+摻雜對結(jié)晶行為的影響。研究發(fā)現(xiàn),Ho3+的摻雜改變了BiFeO3相分解產(chǎn)生的Fe2O3相的形貌。在La3+-Ho3+共摻雜樣品中發(fā)現(xiàn)了六邊形的Fe2O3晶粒,并且其內(nèi)部包含有無規(guī)則形狀的BiFeO3相和Bi2O3相。而單摻雜20%的Ho3+樣品中,Fe2O3晶粒為四邊形。另外La3+-Ho3+共摻雜和Ho3+單摻雜樣品在1000℃左右降溫過程中生成的BiFeO3晶粒形貌呈條紋狀,不利于BiFeO3晶體生長。（4）以固相合成燒結(jié)的Bi1-xLaxFeO3（x=0.00,0.05,0.10,0.15,0.20）樣品為前驅(qū)體,利用坩堝下降法生長塊狀單晶。成功生長出了以灰色BiFeO3為主相的多晶棒,并且在樣品中發(fā)現(xiàn)了一些Bi2O3和Fe2O3的雜相存在,且隨著La3+摻雜含量的升高,雜相所占比例逐漸減少。Bi1-xLaxFeO3多晶塊電滯回線呈橢圓形,有較大漏電流,剩余極化強度高,磁滯回線表現(xiàn)為S型,剩余磁化強度較大。
二、略論晶體的熔化與凝固實驗（論文開題報告）
（1）論文研究背景及目的
此處內(nèi)容要求：
首先簡單簡介論文所研究問題的基本概念和背景，再而簡單明了地指出論文所要研究解決的具體問題，并提出你的論文準備的觀點或解決方法。
寫法范例：
本文主要提出一款精簡64位RISC處理器存儲管理單元結(jié)構(gòu)并詳細分析其設(shè)計過程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲器并行查找,支持粗粒度為64KB和細粒度為4KB兩種頁面大小,采用多級分層頁表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細論述了四級頁表轉(zhuǎn)換過程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲系統(tǒng)實現(xiàn)的一個重要組成部分。
（2）本文研究方法
調(diào)查法：該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對象的具體信息。
觀察法：用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對象從而得到有關(guān)信息。
實驗法：通過主支變革、控制研究對象來發(fā)現(xiàn)與確認事物間的因果關(guān)系。
文獻研究法：通過調(diào)查文獻來獲得資料，從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實證研究法：依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和實踐的需要提出設(shè)計。
定性分析法：對研究對象進行“質(zhì)”的方面的研究，這個方法需要計算的數(shù)據(jù)較少。
定量分析法：通過具體的數(shù)字，使人們對研究對象的認識進一步精確化。
跨學(xué)科研究法：運用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進行研究。
功能分析法：這是社會科學(xué)用來分析社會現(xiàn)象的一種方法，從某一功能出發(fā)研究多個方面的影響。
模擬法：通過創(chuàng)設(shè)一個與原型相似的模型來間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、略論晶體的熔化與凝固實驗（論文提綱范文）
（1）面向中溫儲熱的多元醇相變材料熱物性的分子動力學(xué)模擬與實驗研究（論文提綱范文）
| 致謝 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符號表 |
| 1 緒論 |
| 1.1 課題的背景和意義 |
| 1.1.1可再生能源與儲熱技術(shù) |
| 1.1.2 中溫區(qū)多元醇相變材料 |
| 1.2 多元醇相變材料的熱物性研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 多元醇相變材料的儲熱特性 |
| 1.2.2 多元醇相變材料的導(dǎo)熱特性 |
| 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀總結(jié) |
| 1.3.1 羥基和納米添加物對多元醇相變材料相變焓值的影響 |
| 1.3.2 羥基和晶體結(jié)構(gòu)對多元醇相變材料微觀熱傳導(dǎo)的影響 |
| 1.3.3 多元醇相變材料和金屬界面間的熱傳導(dǎo)特性 |
| 1.4 課題的研究內(nèi)容和技術(shù)路線 |
| 1.5 課題來源 |
| 2 分子動力學(xué)模擬方法和實驗表征手段 |
| 2.1 分子動力學(xué)模擬方法 |
| 2.1.1 基本原理與概念 |
| 2.1.2 分子建模和計算方法 |
| 2.1.3 各熱物性參數(shù)計算方法 |
| 2.2 熱物性的實驗表征手段 |
| 2.2.1 相變材料試樣的制備 |
| 2.2.2 熱物性分析測試儀器 |
| 2.2.3 改進型穩(wěn)態(tài)熱流法接觸熱阻測試儀器 |
| 2.3 本章小結(jié) |
| 3 羥基和納米添加物對醇類材料相變焓值的微觀影響機理研究 |
| 3.1 羥基對赤蘚糖醇熔化焓的影響規(guī)律研究 |
| 3.1.1 力場參數(shù)和驗證 |
| 3.1.2 赤蘚糖醇固液兩相模型 |
| 3.1.3 羥基對赤蘚糖醇熔化焓值的貢獻 |
| 3.2 納米添加物對正十六醇材料相變焓值的影響規(guī)律研究 |
| 3.2.1 納米復(fù)合相變材料模型 |
| 3.2.2 納米復(fù)合相變材料的制備 |
| 3.2.3 納米添加物對正十六醇相變焓值的抑制 |
| 3.3 氧化石墨烯對正十六醇材料相變焓值的影響規(guī)律研究 |
| 3.3.1 基于氧化石墨烯的納米復(fù)合相變材料模型 |
| 3.3.2 基于氧化石墨烯的納米復(fù)合相變材料的制備 |
| 3.3.3 氧化石墨烯內(nèi)羥基對納米復(fù)合相變材料相變焓的貢獻 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 4 氫鍵對多元醇相變材料導(dǎo)熱性能的微觀影響機理及優(yōu)化研究 |
| 4.1 赤蘚糖醇的導(dǎo)熱性能研究 |
| 4.1.1 赤蘚糖醇微觀導(dǎo)熱模擬細節(jié) |
| 4.1.2 導(dǎo)熱系數(shù)測試細節(jié) |
| 4.1.3 固液相變前后赤蘚糖醇導(dǎo)熱系數(shù)的變化規(guī)律 |
| 4.2 季戊四醇的導(dǎo)熱性能研究 |
| 4.2.1 季戊四醇微觀導(dǎo)熱模擬細節(jié) |
| 4.2.2 導(dǎo)熱系數(shù)測試細節(jié) |
| 4.2.3 固固相變前后季戊四醇導(dǎo)熱系數(shù)的變化規(guī)律 |
| 4.3 正一元醇材料導(dǎo)熱性能強化的分子設(shè)計研究 |
| 4.3.1 正一元醇“理想晶體”模型設(shè)計與構(gòu)建 |
| 4.3.2 導(dǎo)熱系數(shù)測試細節(jié) |
| 4.3.3 正一元醇“理想晶體”的導(dǎo)熱性能 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 5 多元醇相變材料與金屬界面間的熱傳導(dǎo)特性研究 |
| 5.1 赤蘚糖醇與金屬界面接觸熱阻的實驗測試研究 |
| 5.1.1 改進型穩(wěn)態(tài)熱流法測試儀器測試準確性驗證 |
| 5.1.2 表面粗糙度對赤蘚糖醇與薄型金屬界面間接觸熱阻的影響規(guī)律 |
| 5.1.3 接觸壓力對赤蘚糖醇與薄型金屬界面間接觸熱阻的影響規(guī)律 |
| 5.2 界面接觸比率對赤蘚糖醇與金屬界面熱傳導(dǎo)影響的微觀模擬研究 |
| 5.2.1 赤蘚糖醇與金屬微觀界面導(dǎo)熱模擬細節(jié) |
| 5.2.2 界面接觸比率對赤蘚糖醇與金屬界面熱傳導(dǎo)的影響機制 |
| 5.3 本章小結(jié) |
| 6 全文總結(jié)與展望 |
| 6.1 全文總結(jié) |
| 6.2 展望 |
| 參考文獻 |
| 作者簡歷及在學(xué)期間所取得的科研成果 |
（2）基于比較的實驗教學(xué)改進策略（論文提綱范文）
| 1 實驗裝置的比較與改進 |
| 1.1 燭蠟熔化裝置的改進 |
| 1.2 冰熔化裝置的改進 |
| 2 實驗操作的比較與方法 |
| 2.1 加熱方式的比較 |
| 2.2 攪拌方式的比較 |
| 3 實驗教學(xué)的比較與實施 |
| 3.1 異中求同和同中求異 |
| 3.2 逆向比較 |
（3）金屬增材制造若干關(guān)鍵力學(xué)問題研究進展（論文提綱范文）
| 1 引言 |
| 2 面向金屬增材制造的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計 |
| 2.1 造物制于形:考慮增材制造工藝約束的拓撲優(yōu)化 |
| 2.1.1 最小/最大尺寸約束 |
| 2.1.2 自支撐約束 |
| 2.1.3 連通性約束 |
| 2.1.4 成形材料力學(xué)性能的各向異性約束 |
| 2.1.5 殘余應(yīng)力與變形約束 |
| 2.2 造物不止于形:基于增材制造的材料/結(jié)構(gòu)多尺度拓撲優(yōu)化 |
| 2.2.1 尺度分離模型 |
| 2.2.2 尺度相關(guān)模型 |
| 2.3 小結(jié) |
| 3 金屬增材制造的數(shù)值模擬 |
| 3.1 傳熱傳質(zhì)過程數(shù)值模擬 |
| 3.1.1 熱-流耦合模型 |
| 3.1.2 熱-固耦合模型 |
| 3.1.3 熱-流-固耦合模型 |
| 3.2 凝固微觀組織數(shù)值模擬 |
| 3.2.1 枝晶尺度模型 |
| 3.2.2 晶體尺度模型 |
| 3.3 過程-組織-性能一體化數(shù)值模擬 |
| 3.4 小結(jié) |
| 4 金屬增材制造材料與構(gòu)件缺陷表征與性能評價 |
| 4.1 缺陷類型及表征 |
| 4.2 強度分析評價 |
| 4.2.1 實驗測試方法 |
| 4.2.2 數(shù)值模擬方法 |
| 4.3 疲勞性能評價 |
| 4.3.1 缺陷誘發(fā)疲勞失效機理 |
| 4.3.2 疲勞性能表征 |
| 4.3.3 疲勞壽命預(yù)測方法 |
| 4.4 抗沖擊性能評價 |
| 4.5 小結(jié) |
| 5 展望 |
（4）基于三水合醋酸鈉穩(wěn)定過冷特性的靈活相變儲熱裝置的研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符號對照表 |
| 縮略表 |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 研究背景及意義 |
| 1.2 相變儲熱技術(shù) |
| 1.3 三水合醋酸鈉相變儲熱材料 |
| 1.4 三水合醋酸鈉材料的特性 |
| 1.4.1 基本物性 |
| 1.4.2 腐蝕性 |
| 1.5 三水合醋酸鈉的應(yīng)用瓶頸 |
| 1.5.1 低導(dǎo)熱系數(shù) |
| 1.5.2 相分離 |
| 1.5.3 過冷 |
| 1.6 三水合醋酸鈉相變儲熱系統(tǒng) |
| 1.6.1 短期儲熱系統(tǒng) |
| 1.6.2 長期儲熱系統(tǒng) |
| 1.7 過冷態(tài)凝固的觸發(fā)方法 |
| 1.7.1 投入晶體法 |
| 1.7.2 電觸發(fā)凝固法 |
| 1.7.3 局部冷卻法 |
| 1.7.4 沖擊振動法與超聲波振蕩法 |
| 1.8 論文的主要研究內(nèi)容 |
| 第2章 三水合醋酸鈉物性測量與復(fù)合相變材料的制備 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 三水合醋酸鈉熱物性參數(shù)測量 |
| 2.2.1 實驗材料及測試方法 |
| 2.2.2 熱物性測試結(jié)果分析 |
| 2.3 三水合醋酸鈉復(fù)合相變材料的制備及性能 |
| 2.3.1 添加過量水 |
| 2.3.2 添加液態(tài)高分子材料 |
| 2.4 本章小結(jié) |
| 第3章 靈活相變儲熱裝置熱性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 靈活相變儲熱裝置 |
| 3.3 實驗方案 |
| 3.3.1 儲熱裝置性能測試系統(tǒng) |
| 3.3.2 測試過程 |
| 3.4 數(shù)據(jù)處理方法 |
| 3.4.1 熱損失系數(shù) |
| 3.4.2 儲熱容量 |
| 3.4.3 平均儲熱溫度 |
| 3.4.4 熱交換速率與功率 |
| 3.5 靈活相變儲熱裝置性能分析 |
| 3.5.1 熱損失系數(shù) |
| 3.5.2 儲熱容量 |
| 3.5.3 靈活相變儲熱裝置的熱性能 |
| 3.5.4 不同相變儲熱裝置熱性能的比較 |
| 3.6 本章小結(jié) |
| 第4章 靈活相變儲熱裝置過冷穩(wěn)定性與凝固特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 實驗方案 |
| 4.2.1 穩(wěn)定過冷成功率測試實驗 |
| 4.2.2 變溫長期過冷穩(wěn)定性測試實驗 |
| 4.2.3 自發(fā)凝固特性與觸發(fā)凝固特性測試實驗 |
| 4.3 結(jié)果與討論 |
| 4.3.1 過冷穩(wěn)定性分析 |
| 4.3.2 變溫長期過冷穩(wěn)定性分析 |
| 4.3.3 自發(fā)凝固過程分析 |
| 4.3.4 觸發(fā)凝固特性分析 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 第5章 相變儲熱裝置的流動與換熱特性數(shù)值模擬分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 物理模型 |
| 5.3 數(shù)學(xué)模型及數(shù)值模擬方法 |
| 5.3.1 控制方程 |
| 5.3.2 邊界條件 |
| 5.3.3 數(shù)據(jù)分析方法 |
| 5.4 數(shù)值模擬結(jié)果分析 |
| 5.4.1 模型驗證 |
| 5.4.2 儲熱裝置的流動與換熱特性 |
| 5.4.3 復(fù)合相變材料的熔化特性 |
| 5.4.4 進口流量的影響 |
| 5.5 本章小結(jié) |
| 第6章 靈活相變儲熱裝置內(nèi)部流動特性改進 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 三種結(jié)構(gòu)方案描述 |
| 6.2.1 改變換熱流體進口位置 |
| 6.2.2 改變進口管徑 |
| 6.2.3 增加均流板 |
| 6.2.4 多孔介質(zhì)模型 |
| 6.3 不同結(jié)構(gòu)下的性能比較 |
| 6.3.1 高溫換熱流體上部流入模式 |
| 6.3.2 改變進口尺寸 |
| 6.3.3 增加均流板 |
| 6.4 本章小結(jié) |
| 第7章 結(jié)論與展望 |
| 7.1 結(jié)論 |
| 7.2 展望 |
| 參考文獻 |
| 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果 |
| 攻讀博士學(xué)位期間參加的科研工作 |
| 致謝 |
| 作者簡介 |
（5）Fe-Mn-C-Al系高錳鋼凝固特性及高溫力學(xué)性能研究（論文提綱范文）
| 致謝 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文獻綜述 |
| 2.1 高錳鋼簡介 |
| 2.2 高錳鋼凝固過程相轉(zhuǎn)變研究現(xiàn)狀 |
| 2.2.1 高錳鋼凝固路徑和固液相線溫度研究 |
| 2.2.2 包晶相變過程研究 |
| 2.2.3 凝固模式預(yù)測方法 |
| 2.3 高錳鋼凝固組織研究現(xiàn)狀 |
| 2.3.1 定向凝固晶體生長理論 |
| 2.3.2 高錳鋼微觀組織研究 |
| 2.4 高錳鋼溶質(zhì)元素分布研究現(xiàn)狀 |
| 2.4.1 合金微觀偏析研究方法 |
| 2.4.2 高錳鋼宏觀和微觀偏析研究 |
| 2.5 高錳鋼凝固過程相場模擬研究現(xiàn)狀 |
| 2.6 高錳鋼高溫力學(xué)性能研究現(xiàn)狀 |
| 2.7 本課題研究內(nèi)容、研究方法及創(chuàng)新點 |
| 2.7.1 研究背景和意義 |
| 2.7.2 研究內(nèi)容和方法 |
| 3 高錳鋼高溫凝固模式研究 |
| 3.1 實驗方案 |
| 3.1.1 材料制備 |
| 3.1.2 研究方法 |
| 3.2 高錳鋼高溫凝固模式實驗結(jié)果分析 |
| 3.2.1 Fe-0.028C-21.1Mn-5.72Al高錳鋼凝固模式 |
| 3.2.2 Fe-0.28C-21.0Mn-5.80Al高錳鋼凝固模式 |
| 3.2.3 Fe-0.64C-20.8Mn-5.10Al高錳鋼凝固模式 |
| 3.2.4 變溫速率對DSC實驗結(jié)果的影響 |
| 3.3 不同凝固模式預(yù)測方法分析 |
| 3.4 Fe-C-20Mn-5Al高錳鋼亞包晶反應(yīng)區(qū)間 |
| 3.5 本章小結(jié) |
| 4 高錳鋼凝固組織生長研究 |
| 4.1 實驗方案 |
| 4.1.1 材料制備 |
| 4.1.2 研究方法 |
| 4.2 高錳鋼晶體生長特點 |
| 4.2.1 定向凝固組織形貌 |
| 4.2.2 拉速對凝固組織影響 |
| 4.2.3 C含量對凝固組織影響 |
| 4.3 高錳鋼晶體生長機理分析 |
| 4.3.1 枝晶組織的形成 |
| 4.3.2 高錳鋼一次枝晶間距預(yù)測模型 |
| 4.3.3 C含量對一次枝晶間距的影響機理 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 5 高錳鋼微觀偏析研究 |
| 5.1 研究方法 |
| 5.2 高錳鋼元素分布規(guī)律分析 |
| 5.3 高錳鋼微觀偏析影響因素分析 |
| 5.3.1 抽拉速度對高錳鋼微觀偏析的影響 |
| 5.3.2 C含量對高錳鋼微觀偏析的影響 |
| 5.4 高錳鋼微觀偏析影響機理分析 |
| 5.4.1 抽拉速度對微觀偏析的影響機理 |
| 5.4.2 C含量對微觀偏析影響機理 |
| 5.5 本章小結(jié) |
| 6 高錳鋼凝固過程相場模擬研究 |
| 6.1 多元多相高錳鋼相場模型的建立和驗證 |
| 6.1.1 相場模型的建立 |
| 6.1.2 相場模型的驗證 |
| 6.2 高錳鋼凝固過程相場研究 |
| 6.2.1 高錳鋼凝固過程分析 |
| 6.2.2 C含量對高錳鋼凝固過程的影響 |
| 6.2.3 冷卻速度對高錳鋼凝固過程的影響 |
| 6.2.4 過冷度對高錳鋼凝固過程的影響 |
| 6.3 多組分合金點陣法的相場研究 |
| 6.4 本章小結(jié) |
| 7 高錳鋼鑄態(tài)高溫?zé)崴苄约白冃涡袨檠芯?/td> |
| 7.1 實驗方案 |
| 7.1.1 實驗材料 |
| 7.1.2 實驗方法 |
| 7.2 高錳鋼拉伸變形特性研究 |
| 7.2.1 高溫強度特征 |
| 7.2.2 高溫?zé)崴苄宰兓?guī)律 |
| 7.2.3 拉伸斷口形貌及斷裂機理分析 |
| 7.3 高錳鋼壓縮變形特性分析 |
| 7.3.1 高溫壓縮曲線分析 |
| 7.3.2 高溫壓縮熱變形本構(gòu)方程構(gòu)建 |
| 7.4 本章小結(jié) |
| 8 結(jié)論及創(chuàng)新點 |
| 8.1 結(jié)論 |
| 8.2 主要創(chuàng)新點 |
| 參考文獻 |
| 作者簡歷及在學(xué)研究成果 |
| 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集 |
（6）CaO-Al2O3-TiO2基高鈦鋼用保護渣開發(fā)及冶金特性研究（論文提綱范文）
| 致謝 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文獻綜述 |
| 2.1 高鈦鋼 |
| 2.1.1 國內(nèi)外高鈦鋼研究現(xiàn)狀 |
| 2.1.2 高鈦鋼凝固特性 |
| 2.1.3 高鈦鋼保護渣 |
| 2.2 保護渣結(jié)晶行為研究 |
| 2.2.1 組元對保護渣結(jié)晶行為的影響 |
| 2.2.2 保護渣結(jié)晶機理研究 |
| 2.3 保護渣傳熱行為研究 |
| 2.3.1 保護渣傳熱行為 |
| 2.3.2 保護渣傳熱的研究方法 |
| 2.4 保護渣鋼-渣反應(yīng)性研究 |
| 2.4.1 鋼-渣界面反應(yīng)的研究現(xiàn)狀 |
| 2.4.2 鋼-渣界面反應(yīng)動力學(xué)研究 |
| 2.4.3 熔渣微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性能的關(guān)系 |
| 2.5 研究內(nèi)容及創(chuàng)新點 |
| 2.5.1 研究內(nèi)容 |
| 2.5.2 創(chuàng)新點 |
| 3 鋼-渣界面反應(yīng)行為研究 |
| 3.1 鋼-渣界面反應(yīng)熱力學(xué)研究 |
| 3.1.1 TiO_2和SiO_2臨界含量熱力學(xué)分析 |
| 3.1.2 TiO_2和B_2O_3臨界含量熱力學(xué)分析 |
| 3.1.3 TiO_2和Na_2O臨界含量熱力學(xué)分析 |
| 3.2 鋼-渣界面反應(yīng)動力學(xué)研究 |
| 3.2.1 鋼-渣界面反應(yīng)試驗 |
| 3.2.2 鋼-渣界面反應(yīng)動力學(xué)模型 |
| 3.2.3 模型驗證 |
| 3.3 本章小結(jié) |
| 4 高鈦鋼連鑄保護渣成分設(shè)計 |
| 4.1 高鈦鋼保護渣熱力學(xué)研究 |
| 4.2 熔體結(jié)構(gòu)特征與性能分析 |
| 4.2.1 分子動力學(xué)模擬 |
| 4.2.2 熔體結(jié)構(gòu)特征與性能的關(guān)系 |
| 4.3 本章小結(jié) |
| 5 CaO-Al_2O_(3-)TiO_2基無氟保護渣冶金特性研究 |
| 5.1 CaO-Al_2O_3-TiO_2基無氟保護渣熔化特性 |
| 5.1.1 試驗方法 |
| 5.1.2 不同組元對保護渣熔化特性的影響 |
| 5.1.3 CaO-Al_2O_(3-)TiO_2基保護渣熔化溫度計算模型 |
| 5.2 CaO-Al_2O_3-TiO_2基無氟保護渣流變特性 |
| 5.2.1 試驗方法 |
| 5.2.2 不同組元對保護渣流變特性的影響 |
| 5.2.3 CaO-Al_2O_3-TiO_2基保護渣粘度和轉(zhuǎn)折溫度計算模型 |
| 5.3 CaO-Al_2O_3-TiO_2基無氟保護渣結(jié)晶特性 |
| 5.3.1 試驗方法 |
| 5.3.2 不同組元對保護渣結(jié)晶特性的影響 |
| 5.3.3 不同溫度梯度對保護渣結(jié)晶特性的影響 |
| 5.3.4 保護渣結(jié)晶機理研究 |
| 5.4 CaO-Al_2O_3-TiO_2基無氟保護渣傳熱特性 |
| 5.4.1 試驗方法 |
| 5.4.2 不同組元對保護渣傳熱性能的影響 |
| 5.4.3 渣膜厚度對保護渣傳熱性能的影響 |
| 5.4.4 礦物種類對保護渣傳熱性能的影響 |
| 5.5 本章小結(jié) |
| 6 CaO-Al_2O_3-TiO_2基新型無氟保護渣開發(fā)及應(yīng)用研究 |
| 6.1 CaO-Al_2O_3-TiO_2基新型無氟保護渣的開發(fā) |
| 6.1.1 高鈦鋼ER70-Ti的凝固特性及對保護渣的要求 |
| 6.1.2 高鈦鋼ER70-Ti的鋼-渣界面反應(yīng)性研究 |
| 6.2 CaO-Al_2O_3-TiO_2基新型無氟保護渣工業(yè)性試驗 |
| 6.3 本章小結(jié) |
| 7 結(jié)論 |
| 參考文獻 |
| 作者簡歷及在學(xué)研究成果 |
| 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集 |
（7）直接利用高爐熔渣制備鑄石的技術(shù)基礎(chǔ)研究（論文提綱范文）
| 致謝 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文獻綜述 |
| 2.1 高爐渣資源化利用現(xiàn)狀 |
| 2.1.1 普通高爐渣利用現(xiàn)狀 |
| 2.1.2 含鈦高爐渣利用現(xiàn)狀 |
| 2.2 高爐熔渣余熱利用現(xiàn)狀 |
| 2.2.1 熔渣熱量的回收利用 |
| 2.2.2 熔渣“熱”“渣”耦合利用 |
| 2.3 微晶玻璃及研究現(xiàn)狀 |
| 2.3.1 微晶玻璃的定義及性能特點 |
| 2.3.2 礦渣微晶玻璃的研究現(xiàn)狀 |
| 2.3.3 微晶玻璃晶核劑作用機理 |
| 2.3.4 微晶玻璃制備工藝 |
| 2.4 鑄石及冷卻一步法熱處理工藝 |
| 2.5 含鈦高爐熔渣析晶特點 |
| 2.6 超重力技術(shù)及其應(yīng)用現(xiàn)狀 |
| 2.6.1 利用超重力制備梯度功能材料 |
| 2.6.2 利用超重力選擇性分離渣中有價元素 |
| 2.7 研究意義、技術(shù)路線及研究內(nèi)容 |
| 2.7.1 課題研究意義 |
| 2.7.2 技術(shù)路線 |
| 2.7.3 研究內(nèi)容 |
| 3 普通高爐渣及改質(zhì)渣析晶行為 |
| 3.1 實驗原料 |
| 3.2 普通高爐渣的析晶行為 |
| 3.2.1 普通高爐渣的組成和礦相 |
| 3.2.2 析晶過程的晶相轉(zhuǎn)變 |
| 3.2.3 晶體析出動力學(xué)分析 |
| 3.2.4 析晶溫度和析晶時間對高爐渣析晶性能的影響 |
| 3.3 改質(zhì)渣的析晶行為 |
| 3.3.1 高爐渣改質(zhì)的渣系設(shè)計 |
| 3.3.2 改質(zhì)渣析晶過程 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 4 熱量限制條件下高爐渣改質(zhì)及改質(zhì)渣析晶行為 |
| 4.1 高爐熔渣顯熱的最大熔化能力 |
| 4.2 改質(zhì)高爐渣析晶的晶相和性能 |
| 4.2.1 配加石英砂的改質(zhì)高爐渣析晶行為 |
| 4.2.2 配加硼泥的改質(zhì)高爐渣析晶行為 |
| 4.2.3 配加金紅石砂的改質(zhì)高爐渣析晶行為 |
| 4.2.4 改質(zhì)高爐渣析晶優(yōu)化和力學(xué)性能對比 |
| 4.3 改質(zhì)高爐渣的析晶行為分析 |
| 4.3.1 高硅改質(zhì)高爐渣析晶規(guī)律 |
| 4.3.2 含鈦改質(zhì)高爐渣析晶規(guī)律 |
| 4.3.3 改質(zhì)劑對熔渣的聚合度的影響 |
| 4.3.4 改質(zhì)劑對熔渣析晶動力學(xué)的影響 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 5 含鈦高爐渣高溫析晶機理 |
| 5.1 含鈦高爐渣析晶規(guī)律 |
| 5.1.1 試驗原料和試驗方法 |
| 5.1.2 含鈦高爐渣冷卻過程的物相演變 |
| 5.1.3 含鈦高爐渣高溫析晶相分離溫度的選擇 |
| 5.2 超重力場下含鈦高爐渣的高溫析晶行為 |
| 5.2.1 試驗設(shè)備和試驗過程 |
| 5.2.2 高溫析晶相分離富集效果 |
| 5.2.3 含鈦高爐渣高溫析晶過程分析 |
| 5.2.4 高溫析晶相分離對鑄石性能的影響機理 |
| 5.3 本章小結(jié) |
| 6 含鈦高爐渣超重力法制備鑄石梯度材料 |
| 6.1 試驗設(shè)備和試驗方法 |
| 6.2 離心溫度對鑄石梯度材料的晶相和力學(xué)性能的影響 |
| 6.3 助熔劑對對鑄石梯度材料晶相和力學(xué)性能的影響 |
| 6.3.1 氟化鈣對鑄石材料晶相和力學(xué)性能的影響 |
| 6.3.2 氟硅酸鈉對鑄石材料晶相和力學(xué)性能的影響 |
| 6.4 不同條件下含鈦高爐渣鑄石梯度材料的晶相和性能比較 |
| 6.5 含鈦高爐熔渣制備鑄石梯度材料 |
| 6.5.1 鑄石梯度材料的晶相和力學(xué)性能分析 |
| 6.5.2 鑄石梯度材料的顯微結(jié)構(gòu)和機理分析 |
| 6.6 本章小結(jié) |
| 7 熔渣鑄石制備的放大試驗 |
| 7.1 高爐渣二氧化鈦含量對析晶和鑄石性能的影響 |
| 7.1.1 二氧化鈦含量對析晶性能的影響 |
| 7.1.2 二氧化鈦含量對鑄石性能的影響規(guī)律 |
| 7.2 公斤級鑄石塊材的制備 |
| 7.3 噸級大體積鑄石塊材的制備 |
| 7.3.1 中試裝置、制備流程及工藝優(yōu)化 |
| 7.3.2 噸級大體積鑄石產(chǎn)品及性能 |
| 7.4 噸級鑄石板材的制備 |
| 7.4.1 鑄石板材的制備及工藝優(yōu)化 |
| 7.4.2 鑄石板材產(chǎn)品及力學(xué)性能 |
| 7.5 本章小結(jié) |
| 8 結(jié)論與展望 |
| 8.1 主要結(jié)論 |
| 8.2 論文創(chuàng)新點 |
| 8.3 展望 |
| 參考文獻 |
| 作者簡歷及在學(xué)研究成果 |
| 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集 |
（8）基于學(xué)習(xí)科學(xué)理論的初中物理教學(xué)設(shè)計與實踐 ——以“物態(tài)變化”為例（論文提綱范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 義務(wù)教育物理課程的培養(yǎng)目標:發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng) |
| 1.1.2 學(xué)習(xí)科學(xué):培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要理論支撐 |
| 1.1.3 教學(xué)設(shè)計:基于學(xué)習(xí)科學(xué)指導(dǎo)下的系統(tǒng)過程 |
| 1.2 研究目的 |
| 1.3 研究意義 |
| 1.3.1 理論意義 |
| 1.3.2 實踐意義 |
| 1.4 研究現(xiàn)狀 |
| 1.4.1 國外學(xué)習(xí)科學(xué)研究現(xiàn)狀 |
| 1.4.2 國內(nèi)學(xué)習(xí)科學(xué)研究現(xiàn)狀 |
| 1.4.3 小結(jié) |
| 1.5 研究內(nèi)容與方法 |
| 1.5.1 研究內(nèi)容 |
| 1.5.2 研究方法 |
| 1.6 研究思路 |
| 第2章 概念界定與理論基礎(chǔ) |
| 2.1 概念界定 |
| 2.1.1 學(xué)習(xí)科學(xué)概念界定 |
| 2.1.2 物理教學(xué)設(shè)計概念界定 |
| 2.2 理論基礎(chǔ) |
| 2.2.1 腦科學(xué)理論 |
| 2.2.2 信息加工理論 |
| 2.2.3 認知心理學(xué)理論 |
| 2.3 小結(jié) |
| 第3章 基于學(xué)習(xí)科學(xué)的物理教學(xué)設(shè)計流程 |
| 3.1 學(xué)習(xí)科學(xué)與教學(xué)設(shè)計的聯(lián)系 |
| 3.1.1 內(nèi)在聯(lián)系 |
| 3.1.2 外在聯(lián)系 |
| 3.2 基于學(xué)習(xí)科學(xué)理論的物理教學(xué)設(shè)計步驟 |
| 3.2.1 “AODIE”教學(xué)設(shè)計框架 |
| 3.2.2 “AODIE”教學(xué)設(shè)計框架樣表 |
| 第4章 物理學(xué)習(xí)現(xiàn)狀調(diào)查 |
| 4.1 月考成績t檢驗 |
| 4.2 前測試卷設(shè)計及檢測結(jié)果 |
| 4.2.1 前測試卷設(shè)計 |
| 4.2.2 前測試卷檢驗結(jié)果 |
| 4.3 調(diào)查問卷設(shè)計及前測調(diào)查結(jié)果 |
| 4.3.1 調(diào)查問卷的目的與調(diào)查內(nèi)容 |
| 4.3.2 前測問卷的實施和調(diào)查對象 |
| 4.3.3 調(diào)查問卷質(zhì)量分析 |
| 4.3.4 前測調(diào)查問卷調(diào)查結(jié)果分析 |
| 4.4 小結(jié) |
| 第5章 “AODIE”教學(xué)設(shè)計的實踐案例 |
| 5.1 實踐過程簡介 |
| 5.2 《物態(tài)變化》“AODIE”教學(xué)設(shè)計應(yīng)用實例 |
| 5.2.1 《溫度》教學(xué)設(shè)計 |
| 5.2.2 《熔化和凝固》教學(xué)設(shè)計 |
| 5.3 實踐效果分析 |
| 5.3.1 干預(yù)后的成績檢驗 |
| 5.3.2 后測試卷檢測結(jié)果 |
| 5.3.3 后測調(diào)查問卷結(jié)果分析 |
| 5.4 小結(jié) |
| 第6章 總結(jié)與展望 |
| 6.1 研究結(jié)論 |
| 6.2 研究的局限性與不足 |
| 6.3 研究展望 |
| 參考文獻 |
| 附錄 |
| 附錄1:《物態(tài)變化》前測題 |
| 附錄2:《初中生物理學(xué)習(xí)現(xiàn)狀調(diào)查問卷》 |
| 附錄3:《物態(tài)變化》后測題 |
| 致謝 |
（9）微流道換熱器件激光選區(qū)熔化成型關(guān)鍵技術(shù)研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 研究目的和意義 |
| 1.2 激光選區(qū)熔化技術(shù)概述 |
| 1.3 激光選區(qū)熔化成型微流道換熱器件研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.1 成型精度調(diào)控研究 |
| 1.3.2 表面粗糙度調(diào)控研究 |
| 1.3.3 成型缺陷調(diào)控研究 |
| 1.3.4 流道內(nèi)孔后處理工藝研究 |
| 1.4 課題來源及主要研究內(nèi)容 |
| 1.4.1 課題來源 |
| 1.4.2 主要研究內(nèi)容 |
| 第2章 實驗設(shè)備、材料和測試分析方法 |
| 2.1 實驗設(shè)備與材料 |
| 2.1.1 實驗設(shè)備 |
| 2.1.2 實驗材料 |
| 2.2 測試分析方法 |
| 2.2.1 表面粗糙度檢測 |
| 2.2.2 致密度檢測 |
| 2.2.3 金相試樣的制備及觀察 |
| 2.2.4 掃描電鏡(SEM)觀察與分析 |
| 2.2.5 力學(xué)性能測試 |
| 2.2.6 耐腐蝕性能測試 |
| 2.2.7 SLM成型內(nèi)孔表面磨粒流拋光試驗方法 |
| 2.3 激光選區(qū)熔化數(shù)值模擬方法 |
| 2.3.1 粉床建立 |
| 2.3.2 激光熱源模型選擇 |
| 2.3.3 光線追蹤 |
| 2.3.4 流體體積法(VOF) |
| 2.3.5 熔池內(nèi)的傳熱及流動 |
| 2.3.6 初始化條件與邊界條件 |
| 2.3.7 蒸發(fā)反作用力 |
| 2.3.8 材料參數(shù) |
| 第3章 SLM增材制造成型有限元分析與宏觀形貌調(diào)控 |
| 3.1 熔道成型與有限元仿真分析模擬 |
| 3.1.1 單熔道成型原理 |
| 3.1.2 單熔道成型過程仿真與驗證 |
| 3.2 工藝參數(shù)對熔道成型的影響 |
| 3.2.1 線能量對單層單道成型的影響 |
| 3.2.2 掃描間距對單層多道成型的影響 |
| 3.3 基于響應(yīng)面工藝參數(shù)優(yōu)化 |
| 3.3.1 實驗設(shè)計 |
| 3.3.2 實驗結(jié)果與分析 |
| 3.3.3 工藝參數(shù)優(yōu)化 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 第4章 SLM成型件微觀組織與性能研究 |
| 4.1 SLM成型件微觀組織分析 |
| 4.1.1 晶粒外延生長 |
| 4.1.2 不銹鋼亞結(jié)構(gòu) |
| 4.2 SLM成型件氣孔缺陷形成與致密度研究 |
| 4.2.1 氣孔形貌與分類 |
| 4.2.2 氣孔形成機制 |
| 4.2.3 試樣致密度分析 |
| 4.3 SLM成型件力學(xué)性能與耐腐蝕性能研究 |
| 4.3.1 拉伸性能分析 |
| 4.3.2 沖擊性能分析 |
| 4.3.3 耐腐蝕性能分析 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 第5章 SLM增材制造微流道內(nèi)孔成型精度調(diào)控 |
| 5.1 不同傾角內(nèi)孔成型分析 |
| 5.2 微流道內(nèi)孔懸垂區(qū)表面粗糙度研究 |
| 5.2.1 懸垂區(qū)掛渣形成機理 |
| 5.2.2 工藝參數(shù)對懸垂區(qū)掛渣缺陷的影響 |
| 5.3 微流道內(nèi)孔臺階區(qū)表面粗糙度研究 |
| 5.3.1 底面狀態(tài)對熔道成型的影響 |
| 5.3.2 工藝參數(shù)對臺階區(qū)表面成型的影響 |
| 5.4 水平孔實體件成型 |
| 5.5 本章小結(jié) |
| 第6章 微流道換熱器內(nèi)孔磨粒流拋光研究 |
| 6.1 磨粒流加工機理分析 |
| 6.1.1 液固兩相流的物理模型 |
| 6.1.2 超聲耦合模型 |
| 6.2 復(fù)雜流道內(nèi)孔磨粒流拋光數(shù)值模擬分析 |
| 6.2.1 幾何模型的創(chuàng)建與網(wǎng)格劃分 |
| 6.2.2 物理參數(shù)與邊界條件 |
| 6.2.3 數(shù)值模擬結(jié)果與分析 |
| 6.3 實驗結(jié)果與分析 |
| 6.3.1 SLM成型內(nèi)流道形貌分析 |
| 6.3.2 磨粒流內(nèi)孔拋光研究 |
| 6.3.3 超聲輔助磨粒流內(nèi)孔拋光研究 |
| 6.4 本章小結(jié) |
| 第7章 總結(jié)與展望 |
| 7.1 結(jié)論 |
| 7.2 創(chuàng)新點 |
| 7.3 展望 |
| 參考文獻 |
| 附錄 A 相關(guān)程序代碼 |
| 附錄 B 微流道換熱器件SLM成型工藝分析與制備 |
| 攻讀博士學(xué)位期間取得的成果 |
| 致謝 |
（10）稀土離子摻雜對鐵酸鉍結(jié)晶習(xí)性的影響（論文提綱范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 多鐵材料概述及其發(fā)展 |
| 1.2 單相多鐵材料鐵酸鉍 |
| 1.2.1 鐵酸鉍的結(jié)構(gòu) |
| 1.2.2 鐵酸鉍的鐵電性 |
| 1.2.3 鐵酸鉍的反鐵磁性 |
| 1.2.4 鐵酸鉍的熱力學(xué)性質(zhì) |
| 1.3 鐵酸鉍的研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.1 鐵酸鉍陶瓷材料 |
| 1.3.2 鐵酸鉍薄膜材料 |
| 1.3.3 鐵酸鉍納米材料 |
| 1.3.4 鐵酸鉍晶體材料 |
| 1.4 實時觀察技術(shù) |
| 1.4.1 X射線透視法 |
| 1.4.2 微分干涉法 |
| 1.5 論文研究意義與內(nèi)容 |
| 1.5.1 研究意義 |
| 1.5.2 研究內(nèi)容 |
| 第2章 實驗制備與表征手段 |
| 2.1 實驗藥品 |
| 2.2 實驗設(shè)備 |
| 2.3 主要的儀器設(shè)備 |
| 2.3.1 高分辨X射線粉末衍射儀 |
| 2.3.2 高溫偏光顯微鏡 |
| 2.3.3 微焦斑轉(zhuǎn)靶單晶X射線衍射儀 |
| 2.3.4 場發(fā)射掃描電子顯微鏡儀 |
| 2.3.5 坩堝下降爐 |
| 2.3.6 鐵電分析儀 |
| 2.3.7 綜合物性測量系統(tǒng) |
| 第3章 不同前驅(qū)體對鐵酸鉍結(jié)晶習(xí)性的影響 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 制備及表征 |
| 3.2.1 樣品制備 |
| 3.2.2 樣品表征 |
| 3.3 結(jié)果與討論 |
| 3.3.1 XRD物相分析 |
| 3.3.2 實時觀察結(jié)果分析 |
| 3.3.3 μ-XRD、SEM及EDS結(jié)果分析 |
| 3.4 小結(jié) |
| 第4章 La元素摻雜對鐵酸鉍結(jié)晶習(xí)性的影響 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 制備及表征 |
| 4.2.1 樣品制備 |
| 4.2.2 樣品表征 |
| 4.3 結(jié)果與討論 |
| 4.3.1 XRD物相分析 |
| 4.3.2 實時觀察結(jié)果分析 |
| 4.3.3 μ-XRD、SEM及EDS結(jié)果分析 |
| 4.4 小結(jié) |
| 第5章 La-Ho元素共摻對鐵酸鉍結(jié)晶習(xí)性的影響 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 制備及表征 |
| 5.2.1 樣品制備 |
| 5.2.2 樣品表征 |
| 5.3 結(jié)果與討論 |
| 5.3.1 XRD物相分析 |
| 5.3.2 實時觀察結(jié)果分析 |
| 5.3.3 μ-XRD、SEM及 EDS結(jié)果分析 |
| 5.4 小結(jié) |
| 第6章 坩堝下降法生長Bi_(1-x)La_xFeO_3(x=0.00, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20)晶體 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 制備與表征 |
| 6.2.1 樣品制備 |
| 6.2.2 樣品表征 |
| 6.3 結(jié)果與討論 |
| 6.3.1 XRD物相分析 |
| 6.3.2 SEM及EDS結(jié)果分析 |
| 6.3.3 電性能分析 |
| 6.3.4 磁性能分析 |
| 6.4 小結(jié) |
| 第7章 結(jié)論與展望 |
| 7.1 結(jié)論 |
| 7.2 進一步工作的方向 |
| 參考文獻 |
| 攻讀學(xué)位期間的研究成果及所獲榮譽 |
| 致謝 |
四、略論晶體的熔化與凝固實驗（論文參考文獻）
- [1]面向中溫儲熱的多元醇相變材料熱物性的分子動力學(xué)模擬與實驗研究[D]. 馮飆. 浙江大學(xué), 2021
- [2]基于比較的實驗教學(xué)改進策略[J]. 王雷. 中學(xué)物理, 2021(18)
- [3]金屬增材制造若干關(guān)鍵力學(xué)問題研究進展[J]. 廉艷平,王潘丁,高杰,劉繼凱,李取浩,劉長猛,賀小帆,高亮,李好,雷紅帥,李會民,肖登寶,郭旭,方岱寧. 力學(xué)進展, 2021(03)
- [4]基于三水合醋酸鈉穩(wěn)定過冷特性的靈活相變儲熱裝置的研究[D]. 王剛. 華北電力大學(xué)(北京), 2021(01)
- [5]Fe-Mn-C-Al系高錳鋼凝固特性及高溫力學(xué)性能研究[D]. 申耀祖. 北京科技大學(xué), 2021
- [6]CaO-Al2O3-TiO2基高鈦鋼用保護渣開發(fā)及冶金特性研究[D]. 樸占龍. 北京科技大學(xué), 2021(08)
- [7]直接利用高爐熔渣制備鑄石的技術(shù)基礎(chǔ)研究[D]. 陳奎元. 北京科技大學(xué), 2021
- [8]基于學(xué)習(xí)科學(xué)理論的初中物理教學(xué)設(shè)計與實踐 ——以“物態(tài)變化”為例[D]. 陳倩倩. 內(nèi)蒙古師范大學(xué), 2021(08)
- [9]微流道換熱器件激光選區(qū)熔化成型關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 倪聰. 長春理工大學(xué), 2021(01)
- [10]稀土離子摻雜對鐵酸鉍結(jié)晶習(xí)性的影響[D]. 柳明鳳. 江西科技師范大學(xué), 2021(12)