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加速旋转波形对acrt过程中Ekman流场的影响

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西北工业大学学报 1998年第2期16卷 173-177页

作者：刘俊诚徐嵬郭喜平介万奇西北工业大学

借助水模拟实验，研究了acrt过程中加速旋转波形（梯形波、正弦波、三角波和方波）对坩埚中Ekman流场的影响。结果表明，梯形波最有利于获得稳定而有效的Ekman流，梯形波的加速度大小及恒速时间对Ekman流的强弱具有重要影响。

关键词：晶体生产 acrt 加速旋转波形 Ekman流

Numerical simulation of the convection during acrt

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Progress in Natural Science:Materials International 1997年第2期 89-96页

作者：刘俊诚介万奇周尧和 China Northwestern Polytechnical University State Key Laboratory of Solidification Processing Xi’an 710072

The water convection in the crucible during acrt process is simulated with numerical method. It is shown that when the crucible is accelerated, a counterclockwise flow appears near the axis and the bottom of the crucible, and when the crucible is decelerated, a clockwise flow appears near the wall and the bottom of the crucible. They appear, develop, and decline alternatively. The numerical trace of the marked particles is compared with that of water simulation experiment. When the crucible rotates at a constant speed, the shape of the calculated free surface is very close to that predicted by the theoretical formula, which proves that the treatment to the free surface is correct.

关键词： acrt numerical simulation unsteady flow with free surface.

acrt强迫对流对定向凝固过程传热传质的影响

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自然科学进展 2003年第12期13卷 1293-1300页

作者：刘俊成山东理工大学材料科学与工程学院淄博255091

计算模拟了采用加速坩埚旋转技术的Bridgman法(acrt—B)碲锌镉单晶体生长过程,以流函数图清晰地展示了晶体生长过程中固液界面前沿对流的周期性变化,以等温线图展示了界面前沿熔体温度场的变化,以等浓度线图展示了晶体内的组分偏析.计... 详细信息

计算模拟了采用加速坩埚旋转技术的Bridgman法(acrt—B)碲锌镉单晶体生长过程,以流函数图清晰地展示了晶体生长过程中固液界面前沿对流的周期性变化,以等温线图展示了界面前沿熔体温度场的变化,以等浓度线图展示了晶体内的组分偏析.计算结果表明:强迫对流显著提高了熔体中溶质分布的均匀性,可得到均一的熔体浓度场.强迫对流显著增加了固液界面凹陷深度.与不施加acrt相比,强迫对流增加了晶体内溶质成分的轴向偏析,显著减小了径向偏析.

关键词： acrt 强迫对流定向凝固传热传质晶体生长数值模拟加速坩埚旋转技术晶体生长

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acrt过程中的温度变化与测量

材料研究学报 1994年第3期8卷 223-226页

作者：刘山惠增哲周尧和鲁德洋西北工业大学

ＡＣＲＴ是一种新型的晶体生长技术，已成功地制备了一些优良的功能材料作者利用自制的测温装置，测量了ＡＣＲＴ过程中的温度变化结果表明：ＡＣＲＴ过程中液相保持时间明显延长，生长界面前沿的温度梯度极大提高．

关键词： acrt 温度场晶体生长测量

Hg1-xMnxTe晶体在acrt-B法生长过程中的溶质再分配

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材料科学与工程学报 2000年第Z1期20卷 469-473页

作者：介万奇李宇杰刘晓华西北工业大学凝固技术国家重点实验室西安710072 西北工业大学凝固技术国家重点实验室西安710072 西北工业大学凝固技术国家重点实验室西安710072

基于对溶质传输特性的定量估算,确定了Hg1-xMnxTe晶体在acrt-B生长过程溶质再分配的简化条件和计算模型,并用于晶体生长过程成分偏析的计算.结果表明,在acrt-B法生长的Hg1-xMnxTe e晶体中由于分凝Mn含量在初始区远高了平均值,随后逐渐降... 详细信息

基于对溶质传输特性的定量估算,确定了Hg1-xMnxTe晶体在acrt-B生长过程溶质再分配的简化条件和计算模型,并用于晶体生长过程成分偏析的计算.结果表明,在acrt-B法生长的Hg1-xMnxTe e晶体中由于分凝Mn含量在初始区远高了平均值,随后逐渐降低.未端溶质含量则远低于平均值.只在晶锭中部很小的范围获得满足成分要求的晶段.而采用偏离理想成分配比的配料也能获得满足成分要求的晶段,并且在一定成分范围内随配料成分的降低,该晶段增大,其位置向结晶质量更高的初始区移动.欲生长x=0.11的Hg1-xMnxTe晶体,推荐采用x0＜0.11的配料成分.在计算的基础上,采用直径Φ5mm的Hg0.89Mn0.11Te晶锭进行了acrt-B晶体生长实验研究.通过电子探针成分分析获得了沿晶体长度的成分分布.在晶锭的主要区段,实验结果与计算结果一致.仅在初始区实验结果低于实验值,未端区高于实验值.分析认为这是由于计算模型中关于液相中溶质均匀混合的假设在初始区和未端区不满足造成的.

关键词： HgMnTe 晶体生长布里奇曼法 acrt 溶质再分配偏析

acrt强迫对流对Bridgman晶体生长过程液固界面形状影响的数值研究

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淄博学院学报（自然科学与工程版） 2001年第1期3卷 42-49页

作者：刘俊成介万奇淄博学院山东淄博255091 西北工业大学陕西西安710072

用数值方法研究了 acrt（加速坩埚旋转技术）强迫对流条件下垂直 Bridgman法半导体材料 CdTe单晶体生长过程 .结果表明， acrt强迫对流使液相等温线的形状翻转，径向温度梯度由负值变为正值，并显著地减小了液固界面的凹陷深度 .随着 A... 详细信息

用数值方法研究了 acrt（加速坩埚旋转技术）强迫对流条件下垂直 Bridgman法半导体材料 CdTe单晶体生长过程 .结果表明， acrt强迫对流使液相等温线的形状翻转，径向温度梯度由负值变为正值，并显著地减小了液固界面的凹陷深度 .随着 acrt对流无量纲控制参数 Re、ω maxt1、ω maxt2的增加，对流的作用增强 .

关键词： acrt 数值模拟晶体生长强迫对流加速坩埚旋转技术液固界面形状凹陷深度

acrt强迫对流对强制性生长枝晶形态的影响

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ACRT强迫对流对强制性生长枝晶形态的影响

acrt 过程 Ekman 流的影响因素分析

第二届中国功能材料及其应用学术会议

作者：毛应俊刘建周尧和中国科学院上海冶金研究所离子束开放实验室西北工业大学凝固技术国家重点实验室

acrt晶体生长技术是一种新型的晶体生长技术,已成功地应用于制备一些优质高效的功能材料。本文利用自行研制的透明模型合金acrt晶体生长装置,实时实地考察了acrt晶体生长过程中强制性生长枝晶生长形态的变化过程。发现acrt产生的对流减... 详细信息

acrt晶体生长技术是一种新型的晶体生长技术,已成功地应用于制备一些优质高效的功能材料。本文利用自行研制的透明模型合金acrt晶体生长装置,实时实地考察了acrt晶体生长过程中强制性生长枝晶生长形态的变化过程。发现acrt产生的对流减小枝晶一次间距;较高强度的对流使枝晶生长转变为平界面生长,并会在本质上改变枝晶的生长特性。

关键词：晶体生长 acrt 枝晶透明模型合金

来源： cnki会议评论

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航空学报 1997年第6期18卷 752-754页

作者：刘俊诚郭喜平刘晓华介万奇周尧和西北工业大学凝固技术国家重点实验室

将坩埚加速旋转技术（ＡＣＲＴ）过程中Ｅｋｍａｎ流的影响因素归纳为无量纲数Ｒｅ，ωｍａｘｔ１和ωｍａｘｔ２，利用计算方法分析了各无量纲数的影响。结果表明，当坩埚转速按梯形波变化，坩埚内流体高度大于３倍坩埚直径时，Ｅｋｍ... 详细信息

将坩埚加速旋转技术（ＡＣＲＴ）过程中Ｅｋｍａｎ流的影响因素归纳为无量纲数Ｒｅ，ωｍａｘｔ１和ωｍａｘｔ２，利用计算方法分析了各无量纲数的影响。结果表明，当坩埚转速按梯形波变化，坩埚内流体高度大于３倍坩埚直径时，Ｅｋｍａｎ流的强度随Ｒｅ，ωｍａｘｔ１的增加呈峰值性变化，随ωｍａｘｔ２的增加而线性增加。

关键词： acrt 数值模拟量纲分析晶体生长金属凝固

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共晶陶瓷区熔过程中对流和传热的研究

功能材料 2014年第13期45卷 13030-13035页

作者：王新路刘俊成生晗翟硕彦天津工业大学材料科学与工程学院天津300387

氧化物共晶陶瓷具有优异的超高温力学性能和抗氧化性。为获得具有精细组织的共晶陶瓷,采用有限元法计算模拟了Al2O3/MgAl2O4共晶陶瓷的区域熔炼定向凝固过程。计算结果表明,热重引起的自然对流,呈逆时针环形流,整个凝固过程中流动强度... 详细信息

氧化物共晶陶瓷具有优异的超高温力学性能和抗氧化性。为获得具有精细组织的共晶陶瓷,采用有限元法计算模拟了Al2O3/MgAl2O4共晶陶瓷的区域熔炼定向凝固过程。计算结果表明,热重引起的自然对流,呈逆时针环形流,整个凝固过程中流动强度先减小后增大,固液界面呈明显的凹形界面。acrt强迫对流的特征为逆时针、顺时针对流胞交替呈现,强度比自然对流大1-2个数量级。施加acrt后,凝固过程中固液界面仍然呈凹形界面,但是凹陷深度显著减小;当坩埚最大转速增大时,对流强度显著增加,固液界面的凹陷深度进一步减小,直至趋近于平界面。

关键词：共晶陶瓷区域熔炼对流 acrt 数值模拟