声悬浮研究新进展 被引量：27

1

作者 解文军 魏炳波 《物理》 CAS 北大核心 2002年第9期551-554,共4页

建立了单轴式声悬浮的参数化模型和边界元算法 ,对单轴式声悬浮进行了优化设计 ,可以悬浮起密度高达 18 9g cm3的金属钨 .研究了声悬浮条件下非金属材料和低熔点金属的无容器处理 .

关键词 声悬浮 无容器处理 参数化模型 边界元算法 优化设计 材料科学 声波

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无容器条件下Cu-Pb偏晶的快速生长 被引量：20

2

作者 刘向荣 王楠 魏炳波 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期1671-1678,共8页

在落管无容器条件下实现了Cu 10 %Pb亚偏晶和Cu_37 4 %Pb偏晶的快速生长 .发现随着液滴过冷度的增大 ,亚偏晶中初生 (Cu)相的生长形态经历“粗大枝晶→碎断枝晶→等轴晶”的转变 .偏晶的组织形态从多个偏晶胞组织演化为单个偏晶胞组织 ... 在落管无容器条件下实现了Cu 10 %Pb亚偏晶和Cu_37 4 %Pb偏晶的快速生长 .发现随着液滴过冷度的增大 ,亚偏晶中初生 (Cu)相的生长形态经历“粗大枝晶→碎断枝晶→等轴晶”的转变 .偏晶的组织形态从多个偏晶胞组织演化为单个偏晶胞组织 .理论计算表明 ,直径在 10 0 0— 6 0 μm之间的亚偏晶和偏晶合金液滴 ,最大过冷度分别为 2 6 9K (0 2TL)和 2 4 5K (0 2TM) .亚偏晶合金中初生 (Cu)枝晶的最大生长速度为 2 4m s,枝晶生长过程主要由溶质扩散控制 .偏晶合金中Marangoni对流效应比Stokes运动显著 ,并且随着液滴直径的减小Marangoni迁移速率逐渐减小 . 展开更多

关键词 无容器处理 晶体生长 相分离 组织形态 凝聚态物理 偏晶反应

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静电悬浮技术研究进展 被引量：14

3

作者 胡亮 鲁晓宇 侯智敏 《物理》 CAS 北大核心 2007年第12期944-950,共7页

利用静电悬浮技术可使各种材料处于稳定的悬浮无容器状态,达到深过冷,并对材料的熔凝过程进行实时观测.文章介绍了静电悬浮技术的机理及其在材料科学研究中的应用,并展望了它的发展方向.

关键词 静电悬浮 无容器处理 综述 深过冷

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声悬浮无容器处理过程的优化设计研究 被引量：5

4

作者 解文军 魏炳波 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第z1期94-101,共8页

优化声悬浮器结构是提高声悬浮性能的有效方法。为了研究单轴式声悬浮器的几何结构与悬浮性能之间的关系 ,本文建立了单轴式声悬浮器的声辐射模型和入射悬浮声场的边界元算法 ,计算了在声场的前三个谐振模式下当反射面曲率半径分别为 40... 优化声悬浮器结构是提高声悬浮性能的有效方法。为了研究单轴式声悬浮器的几何结构与悬浮性能之间的关系 ,本文建立了单轴式声悬浮器的声辐射模型和入射悬浮声场的边界元算法 ,计算了在声场的前三个谐振模式下当反射面曲率半径分别为 40和 2 0 0 mm时的悬浮性能 ,并进行了相应的实验研究。结果发现 ,数值分析对声场谐振模式、悬浮位置和悬浮性能的预测均与实验吻合得很好。 展开更多

关键词 声悬浮 无容器处理

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落管中Co-Sn共晶合金的快速凝固 被引量：2

5

作者 姚文静 魏炳波 《自然科学进展》 北大核心 2003年第9期964-969,共6页

采用落管无容器处理技术实现了Co-34.2％Sn共晶合金在微重力条件下的快速凝固,获得了直径为100～900μm液滴的凝固组织。研究发现,随着过冷度的增大,共晶生长由层片共晶向不规则共晶转变,实验中获得了0～309K的过冷度,最大过冷度达到0.2... 采用落管无容器处理技术实现了Co-34.2％Sn共晶合金在微重力条件下的快速凝固,获得了直径为100～900μm液滴的凝固组织。研究发现,随着过冷度的增大,共晶生长由层片共晶向不规则共晶转变,实验中获得了0～309K的过冷度,最大过冷度达到0.22T_E,理论分析与实验结果表明,γCo_3Sn金属间化合物是领先形核相;过冷度大于213K时,金属间化合物γCo_3Sn将取代层片共晶成为领先生长相;Co-Sn合金的共晶共生区偏向于富Co方,其成分范围为19.0％～39.6％Sn,实验达到的过冷度范围内,αCo固溶体和γCo_3Sn金属间化合物均以溶质扩散控制方式生长。 展开更多

关键词 Co-Sn共晶合金 快速凝固 落管 无容器处理 形核相 深过冷 液态金属 凝固规律 溶质扩散控制

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声悬浮无容器处理的实验研究及有限元分析 被引量：2

6

作者 杜宝玉 赵波 +1 位作者 刘传绍 闫艳燕 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期66-69,共4页

利用自行研制的单轴式超声悬浮装置,实现密度为7.9g/cm3钢球的稳定悬浮。通过实验研究不同反射面对声场悬浮性能的影响,分析实验过程中小球沿凹球面壁运动的现象。采用有限元方法对声场进行数值计算和模拟。结果表明,数值分析能很好地... 利用自行研制的单轴式超声悬浮装置,实现密度为7.9g/cm3钢球的稳定悬浮。通过实验研究不同反射面对声场悬浮性能的影响,分析实验过程中小球沿凹球面壁运动的现象。采用有限元方法对声场进行数值计算和模拟。结果表明,数值分析能很好地解释声悬浮中常见的物理现象,对进一步研究声悬浮的稳定性和先进材料的无容器处理技术有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 声悬浮 有限元 无容器处理

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提高单轴式超声波悬浮能力的研究 被引量：2

7

作者 崔卫芳 赵波 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2009年第7期913-916,共4页

在超声悬浮原理的基础之上，分析了超声悬浮器的几何参数、气体介质、温度、重力水平和声流等因素对悬浮性能的影响。通过分析发现，采用合适的曲率半径和较大的截面半径的反射盘和采用密度大的气体介质及较低的重力水平能有效提高声悬... 在超声悬浮原理的基础之上，分析了超声悬浮器的几何参数、气体介质、温度、重力水平和声流等因素对悬浮性能的影响。通过分析发现，采用合适的曲率半径和较大的截面半径的反射盘和采用密度大的气体介质及较低的重力水平能有效提高声悬浮能力。温度的升高会使声悬浮力突然急剧下降，进而会影响声悬浮的稳定性。悬浮样品的直径和密度越小越容易悬浮，样品直径一般不应大于声波波长的1／4～1／3。此外。随着声压的增高．声流也会影响声悬浮的稳定性。 展开更多

关键词 超声悬浮 悬浮稳定性 无容器处理

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声悬浮无容器处理的实验研究及数值模拟分析

8

作者 杜宝玉 赵波 +1 位作者 刘传绍 闫艳燕 《新技术新工艺》 2005年第12期41-43,共3页

介绍了一种自行研制的单轴式超声悬浮装置,用此装置实现了密度为7.9g/cm3钢球的稳定悬浮,并采用有限元方法对声场进行了数值模拟,分析了试验中常见的小球沿凹球面壁运动的现象,为进一步研究声悬浮的稳定性打下一定的理论基础。

关键词 声悬浮 有限元 无容器处理

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单轴反馈控制条件下的静电悬浮研究

9

作者 胡亮 王海鹏 +1 位作者 解文军 魏炳波 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2010年第6期722-728,共7页

根据静电场的分布特征,设计了多种不同形状的悬浮电极,建立了单轴反馈控制静电悬浮系统.对静电悬浮过程中的位置探测、场强分布、样品带电和悬浮电压等四个关键问题进行了系统分析,采用不同的悬浮电极实现了金属、无机非金属和有机物等... 根据静电场的分布特征,设计了多种不同形状的悬浮电极,建立了单轴反馈控制静电悬浮系统.对静电悬浮过程中的位置探测、场强分布、样品带电和悬浮电压等四个关键问题进行了系统分析,采用不同的悬浮电极实现了金属、无机非金属和有机物等不同材料的稳定悬浮.在电容器感应带电方式下,样品所带电量为正10^(-9)C量级,悬浮样品尺寸在2.6～4.5mm范围内,质量为毫克量级.由于控制系统响应迅速,悬浮样品从脱离下电极到竖直方向稳定悬浮只需0.1s,且样品在竖直方向上具有很好的悬浮稳定性,振幅小于0.3mm.球面电极产生的约束力保证了样品在水平方向的稳定性,振幅小于0.5mm. 展开更多

关键词 静电悬浮 无容器处理 反馈控制 空间科学

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新的生化痕量分析手段——超声悬浮技术 被引量：2

10

作者 贺诗华 《化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第11期808-812,共5页

超声悬浮技术是利用声辐射力将物体悬浮在超声驻波场声压结点处的无容器处理技术 ,该技术能够以非接触的方式处理体积为几 μL甚至几十 p L的样品 ,避免因容器壁的不确定性吸附、记忆效应和污染而引起的分析物的损失 ,排除由于容器壁与... 超声悬浮技术是利用声辐射力将物体悬浮在超声驻波场声压结点处的无容器处理技术 ,该技术能够以非接触的方式处理体积为几 μL甚至几十 p L的样品 ,避免因容器壁的不确定性吸附、记忆效应和污染而引起的分析物的损失 ,排除由于容器壁与样品间的相互作用对细胞反应的干扰以及容器壁引起的光学干扰 ,且对被悬浮物体的物理化学性质无特殊要求 ,是基于单颗粒或小液滴研究的强有力工具 ,特别适合于材料的深过冷 (远离凝固平衡状态 )研究和小体积痕量分析 ,可使检测极限降低 1～3个数量级。 展开更多

关键词 超声悬浮技术 痕量分析 生化分析 非接触式无容器处理技术

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落管中Al-Ge亚共晶合金的快速枝晶生长 被引量：2

11

作者 刘向荣 曹崇德 魏炳波 《自然科学进展》 北大核心 2003年第1期79-82,共4页

采用落管无容器处理技术研究了Al-45％ Ge亚共晶合金在无容器条件下的深过冷与快速技晶生长,自由落体过程中液滴达到的过冷度范围为13～201K,最大过冷度达0.27T_L,发现初生(Al)相的生长形态随着过冷度的增大由柱状枝晶向等轴枝晶转变。... 采用落管无容器处理技术研究了Al-45％ Ge亚共晶合金在无容器条件下的深过冷与快速技晶生长,自由落体过程中液滴达到的过冷度范围为13～201K,最大过冷度达0.27T_L,发现初生(Al)相的生长形态随着过冷度的增大由柱状枝晶向等轴枝晶转变。根据快速枝晶生长理论对初生(Al)相的枝晶生长速度进行了计算,结果表明初生(Al)相的生长始终受溶质扩散控制,没有发生从溶质扩散控制生长向热扩散控制生长的转变。 展开更多

关键词 Al—Ge亚共晶合金 落管无容器处理 深过冷 快速枝晶生长 生长机制 生长形态

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电磁悬浮熔炼技术的发展及其在金属中气体分析领域的应用 被引量：6

12

作者 王永清 李雷 +2 位作者 周金香 李小佳 王海舟 《冶金分析》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期16-23,共8页

电磁悬浮熔炼技术是一种无容器材料处理加工技术,具有无容器壁污染、熔体均匀、加热熔化速度快以及表面气液相平衡速度快等优点。本文结合业以报道的电磁悬浮技术,概要叙述了近几十年来电磁悬浮技术发展概况,简要阐述了电磁悬浮基本原理... 电磁悬浮熔炼技术是一种无容器材料处理加工技术,具有无容器壁污染、熔体均匀、加热熔化速度快以及表面气液相平衡速度快等优点。本文结合业以报道的电磁悬浮技术,概要叙述了近几十年来电磁悬浮技术发展概况,简要阐述了电磁悬浮基本原理,讨论了悬浮线圈的结构设计,对悬浮中的关键问题进行了分析,总结了近年来电磁悬浮技术在金属中气体分析的应用,并展望了电磁悬浮技术的应用前景及发展趋势。 展开更多

关键词 电磁悬浮熔炼 无容器材料处理 应用

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Containerless processing by single-axis electrostatic levitation 被引量：1

13

作者 HU Liang WANG HaiPeng XIE WenJun WEI BingBo 《Chinese Science Bulletin》 SCIE EI CAS 2010年第24期2755-2755,共1页

Containerless state is one of the main characteristics of the space environment, which avoids the contamination from crucibles, and provides a special condition to materials research in outer space. Various levitation

关键词 无容器处理 静电悬浮 磁悬浮技术 单轴 先进材料 悬浮稳定性 空间环境 外层空间

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单轴式静电悬浮无容器处理研究

14

作者 胡亮 王海鹏 +1 位作者 解文军 魏炳波 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第19期1968-1968,共1页

＂无容器＂是空间环境的主要特征之一,它避免了材料与容器壁的接触从而消除了固态有形界面,是空间材料科学研究中重要的环境条件.悬浮技术是地面条件下获得无容器状态的主要物理方法．静电悬浮是利用带电样品在静电场中所受的库仑力来... ＂无容器＂是空间环境的主要特征之一,它避免了材料与容器壁的接触从而消除了固态有形界面,是空间材料科学研究中重要的环境条件.悬浮技术是地面条件下获得无容器状态的主要物理方法．静电悬浮是利用带电样品在静电场中所受的库仑力来抵消其重力从而实现悬浮无容器状态，具有多方面的优点：适用于在表面能够保留静电荷的各种金属和非金属材料； 展开更多

关键词 无容器处理 静电悬浮 单轴式 非金属材料 空间环境 空间材料 物理方法 悬浮技术

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