焦耳热烧结工艺仿真设计及GdTaO陶瓷制备
作者机构：山东大学新一代半导体材料研究院晶体材料国家重点实验室 电子科技大学(深圳)高等研究院
出 版 物：《稀土》 (Chinese Rare Earths)
年 卷 期：2024年
学科分类：080706[工学-化工过程机械] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理]
基 金：国家自然科学基金重点国际(地区)合作与交流项目(2220105010) 山东大学齐鲁青年学者资助项目
主 题：有限元仿真 超快高温烧结工艺 焦耳热 稀土正钽酸盐 陶瓷烧结
摘 要：在传统高温固相法无法满足高通量合成和筛选材料需求的实践背景下,可利用超快高温烧结（UHS）方法合成高熔点无机材料。然而,在UHS工艺过程中的导电材料和陶瓷材料的温度难以准确测量。基于有限元仿真和实验分析方法,开展了对UHS工艺温度、时间、加热元件设计的研究。仿真与实验结果表明,碳毡的温度场分布不对称,0和0.2 mm间隙的GdTaO4陶瓷上表面中心温度相差约440 K。最后,不同尺寸的碳毡温度场仿真结果表明,设计合适尺寸的导电材料有利于提高传热效率和陶瓷表面温度均匀性。
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