CaOMgOFe_2O_3Al_2O_3SiO_2玻璃分相与计算机模拟

采用分形理论和不稳分解模型结合ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ 方法对ＣａＯＭｇＯＦｅ２Ｏ３Ａｌ２Ｏ３ＳｉＯ２ 系玻璃的分相进行了计算机模拟,应用分维数作定性描述,探讨了玻璃分相的机理·ＣＭＦＡＳ系玻璃在７１０ ℃保温２ ｈ 后产生分相,分相形貌具有分形特征·用图像分析仪测得其分维数为１－７５·模拟所得分相微观形貌的分维数为１－８７,与实验结果相近,分相微观形貌也相似,分相属于不稳分解机理·     

溅射沉积温度对薄膜生长影响的计算机模拟

利用Monte Carlo方法对薄膜生长过程进行计算机模拟.模型针对粒子的沉积、吸附及粒子的扩散等过程,研究了粒子允许行走的最大步数对薄膜生长形貌的影响.结果表明:随温度升高,粒子行走步数增加,薄膜的生长经历了从分散到分形团聚的过程;在粒子行走步数越小的情况下,薄膜越易趋向于分散生长.     

TiO_2对CaO－P_2O_5－Al_2O_3－SiO_2玻璃析晶动力学的影响

通过对玻璃的稳定性参数△Ｔ、Ｈ＇、析晶激活能Ｅ等参量的考察，研究了ＴｉＯ２对ＣａＯ－Ｐ２Ｏ５－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系玻璃析晶动力学的影响．结果表明：ＴｉＯ２的引入能显著降低本系统玻璃的稳定性，减少析晶激活能，并能提高玻璃的析晶数量．     

rNaF·AlF_3-Al_2O_3-La_2O_3系熔体中La_2O_3与Al_2O_3的活度

本文利用固体电解质ZrO_2(+MgO)作为氧离子导体组成浓差电池,测其电动势,求出了熔体中氧化镧活度(a_(La_2O_3))与各因素关系的回归方程。文中还讨论了各因素对a_(La_2O_3)的影响,并绘出了氧化镧的等活度曲线图。最后,利用Monte-Carlo方法解定积分求出了 Al_2O_3 的活度。氧化铝的活度随氧化镧浓度的增加而增大。     

CaO/Al_2O_3/SiO_2 系玻璃非均匀形核的研究

使用ＤＴＡ,ＸＲＤ,ＳＥＭ和ＥＤＡＸ方法研究了氧化铝瓷基片和ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＯ２（ＣＡＳ）系玻璃在高温下的相互作用,发现晶体同时从玻璃表面和氧化铝界面处形核并生长,中间仍是玻璃态,没有均匀形核,晶体从玻璃表面以枝晶状向玻璃内部生长,晶化层厚度大于氧化铝界面处晶化层厚度,氧化铝界面处晶化层主要是由氧化铝晶粒和晶粒间的一些其他球晶组成。非均匀形核的主要位置是晶核剂表面的结构缺陷,晶核剂具有选择性。非均匀形核速率更多地被动力学势垒ΔＧＤ所决定,接触角函数ｆ（θ）的影响较弱。母体玻璃相的化学组成对形核起一定的促进作用。     

CaO、SiO_2、Al_2O_3和MgO四元渣系脱硫

根据石钢生产条件 ,研究了 Ca O、Si O2 、Al2 O3和 Mg O四元渣系脱硫性能 ,实验结果表明 :炉渣碱度在 1 .1 0～ 1 .2 0之间 ,Mg O≯ 1 0 % ,Al2 O3≯ 1 5%时能获得最佳的脱硫效果     

Effect of Al_2O_3 on the viscosity of CaO–SiO_2–Al_2O_3–MgO–Cr_2O_3 slags

We investigated the effect of Al_2O_3 content on the viscosity of CaO–SiO_2–Al_2O_3–8wt%MgO–1wt%Cr_2O_3 (mass ratio of CaO/SiO_2is 1.0,and Al_2O_3 content is 17wt%–29wt%) slags.The results show that the viscosity of the slag increases gradually with increases in the Al_2O_3content in the range of 17wt%to 29wt%due to the role of Al_2O_3 as a network former in the polymerization of the aluminosilicate structure of the slag.With increases in the Al_2O_3 content from 17wt%to 29wt%,the apparent activation energy of the slags also increases from 180.85 to 210.23 k J/mol,which is consistent with the variation in the critical temperature.The Fourier-transform infrared spectra indicate that the degree of polymerization of this slag is increased by the addition of Al_2O_3.The application of Iida’s model for predicting the slag viscosity in the presence of Cr_2O_3 indicates that the calculated viscosity values fit well with the measured values when both the temperature and Al_2O_3 content are at relatively low levels,i.e.,the temperature range of 1673 to 1803 K and the Al_2O_3 content range of 17wt%–29wt%in CaO–SiO_2–Al_2O_3–8wt%MgO–1wt%Cr_2O_3 slag.     

K_2O-MgO-SiO_2-B_2O_3-F系统生物玻璃的分相行为研究

通过一系列实验,对K2O-MgO-SiO2-B2O3-F系统玻璃的分相行为进行了研究,考察了不同组份及热处理对分相行为及玻璃微观结构的影响。结果表明,适当含量的Al2O3,P2O5,CaO的引入,有助于获得理想的分相结构,对最终产品的性能将起到重要作用。     

CaO-Al_2O_3-P_2O_5玻璃的结构与相变

FT -IP分析表明 ,5 0CaO·(5 0 -x)P2 O5·xAl2 O3 (x=0～ 7 5 )玻璃中同时存在偏磷酸盐和焦磷酸盐结构基团 ,随着摩尔比增大 ,P原子聚合度下降 ,析晶种类受此影响。Al3 存在于网络外 ,随着Al2 O3 含量增加 ,玻璃熔体粘度增大 ,玻璃分相受到抑制     

CaO－Al_2O_3－SiO_2熔渣的作用浓度计算模型

根据相图和炉渣结构的共存理论，推导了ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２渣系作用浓度的计算模型，计算的ＮＣａＯ和ＮＳｉＯ２与相应的实测αＣａＯ和αＳｉＯ２基本符合，从而证明所得模型可以反映本渣系的结构本质。与此同时，还发现生成正硅酸盐（２ＣａＯ·ＳｉＯ２）的碱度因Ａｌ２Ｏ３的增加而变大的事实和本渣系有∑ｎ较小的活跃部分。     

非平衡缩聚共聚物序列分布的计算机模拟

以缩聚反应动力学和概率统计为基础，推导了非平衡共缩聚的数学模型，用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法模拟非平衡共缩聚中共聚物的序列分布。计算了在反应过程中，两种单体不同活性官能团含量比卜随缩聚反应程度的变化关系。用 ＦＯＲＴＲＡＮ－７７语言编成的程序模拟上述序列分布．并与实验值进行了对比，结果基本一致。还讨论了这一模拟方法的特点．及其在分子设计和其它方面的应用前景     

Tm~(3+)掺杂3CdO·Al_2O_3·3SiO_2玻璃的合成及光谱特性

合成了Tm3+掺杂的3CdO·Al2O3·3SiO2玻璃，对其吸收光谱、激发和发射光谱进行了测试与分析，并根据Judd－Ofelt理论计算了该玻璃中Tm3+离子的辐射跃迁几率、荧光分支比和积分发射截面等光谱参数．     

计算机模拟在薄膜外延生长中的应用

计算机模拟是计算机技术的一个重要应用领域,具有高效、快捷、经济等多种特点.以Cu膜为例用Monte Carlo算法模拟了薄膜生长的随机过程,并提出了更加完善的模型.在合理选择原子间相互作用计算方法的基础上,考虑了原子的吸附、在生长表面的迁移及迁移所引起的近邻原子连带效应、从生长表面的脱附等过程.利用自行编写的4个软件模拟计算了薄膜的早期成核情况以及表征薄膜生长表面状况的粗糙度和表征薄膜内部晶格完整性的相对密度.结果表明,随着衬底温度的升高或入射率的降低,沉积在衬底上的原子逐步由众多各自独立的离散型分布向聚集状态过渡形成一些岛核,并且逐步由二维岛核向三维岛核过渡.在一定的原子入射率下,存在3个优化温度,成核率最高时的最大成核温度Tn,薄膜的表面粗糙度最低时的生长转变温度Tr,相对密度趋近于1时的相对密度饱和温度Td.三者均随入射率的对数形式近似线性增大,并且基本重合.这说明在一定入射率下这3个优化温度近似相等.这一现象的原因在于三者的形成机理都是基于原子的热运动.这一结论使探索工艺条件时不仅可以采用计算机模拟的方法,而且可以从早期最大成核条件预计沉积较厚薄膜的最佳生长工艺.同时发现,随着入射率的增大,相对密度不断减小.可是在不同温度区域入射率对早期成核率和表面粗糙度的影响不同.当温度较低时,随着入射率的增大,最大成核率基本不变,表面粗糙度不断增大;当温度较高时,随着入射率的增大,最大成核率不断增大,但表面粗糙度不断减小.     

三维分形生长的计算机模拟及其维数

按照三维DLA模型的规则,分别在最近邻和次近邻的条件下用计算机模拟凝聚体三维分形生长情况,采用回转半径法计算三维DLA模型的分形维数.结果表明,近邻条件不同长成了不同的凝聚体外貌,但三维DLA模型有相同的分形维数,说明凝聚体的分形维数与点阵的结构在小范围粒子数内关系不大.     

一个分形生长的计算机模拟及其维数

讨论了粒子系统的特点及生成离子系统某瞬间画面的基本步骤和有关参数的选择等问题 ;在此基础上得出了给定条件下的DLA模型的计算机模拟图 ,并计算出了其Minkovski维数等分形维数     

玻璃新材料ZrF4.BaF2的计算机分子动力学模拟

使用计算机分子动力学模拟技术对玻璃新材料ＺｒＦ４·ＢａＦ２的结构、导电机制和振动谱作了作研究．采用Ｇｏｒｄｏｎ－Ｋｉｍ势,不用经验势和任何可调实验参数．这些模拟我们采用了新的一种检测离子运动的技术,因此清楚、直接地得到玻璃的结构图象和它的离子导电的微观运动机制．而且,得到完整的５条振动谱线．玻璃的网络由ＺｒＦ８,ＺｒＦ７或ＺｒＦ６的多面体组成,由Ｂａ－Ｆ键联结,离子的最相邻平均距离,在３００Ｋ时约０．３９０ｎｍ（Ｚｒ－Ｚｒ）,０．３８７ｎｍ（Ｚｒ－Ｂａ）和０．１９６ｎｍ（Ｚｒ－Ｆ）,５条主要的振动谱是,两条较强的在５４０～６００ｃｍ－１和４６０～５１０ｃｍ－１,三条较弱的谱线在３８６～４１６ｃｍ－１,３２２～３４８ｃｍ－１和１８３～１９６ｃｍ－１．我们也检测了玻璃的其它属性：密度、热膨胀系数、极化率和玻璃转化温度．除了转化温度外,所有的其它属性与实验一致．更在于,离子的热椭圆图,Ｆ－离子的跳动和极化率的温度曲线指出这种玻璃材料中的离子导电来源于Ｆ－离子的跳动,正象ＣａＦ２中的超离子态那样．     

添加Cr_2O_3的PbO—ZnO—B_2O_3—SiO_2系统微晶玻璃的研究

运用差热分析、ｘ射线衍射分析、扫描电镜及透射电镜观察、红外光谱测试及拉曼散射光谱等多种方法，对添加Ｃｒ２Ｏ３的ＰｂＯ—ＺｎＯ—Ｂ２Ｏ３—ＳｉＯ２系统微晶玻璃进行了研究，得出了Ｃｒ２Ｏ３做为典型的晶核剂，用来诱导和控制晶化过程是最佳选择的结论，探讨了基础玻璃配方、Ｃｒ２Ｏ３的加入量及热处理制度的确定等问题。     

薄膜外延生长及其岛核形成的计算机模拟

以Cu膜为例, 用Monte Carlo算法模拟了薄膜生长的随机过程. 找到了生长过程中的三个优化温度, 并研究了它们的渐近一致性, 同时对各种温度区间内表面粗糙度、相对密度随入射率的变化规律进行深入的探讨. 模拟中考虑了一些新的效应, 如原子迁移过程中势能的变化, 以及原子扩散引起的连带效应, 从而使模拟更加合理. 模型中采用了冻结周围原子近似和周期性边界条件处理.     

CaO对CaO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃析晶行为的影响

利用烧结工艺制备微晶玻璃以CaO Al2O3 SiO2三元系微晶玻璃为研究对象,通过DTA,XRD,SEM分析方法,对玻璃析晶动力学进行研究·利用Kissinger方程来计算微晶玻璃析晶转变的活化能E,发现随着氧化钙含量的增加,析晶温度降低,析晶活化能降低,并最终推导出析晶机理参数n=2,体系属于整体析晶·实验结果发现:微晶玻璃的析晶相均为硅灰石结构;氧化钙含量的增加有利于微晶玻璃的晶化,但表面缺陷更明显,如:坑点、突起、断裂等·     

CaO对CaO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃析晶行为的影响

利用烧结工艺制备微晶玻璃以CaO Al2O3 SiO2三元系微晶玻璃为研究对象,通过DTA,XRD,SEM分析方法,对玻璃析晶动力学进行研究·利用Kissinger方程来计算微晶玻璃析晶转变的活化能E,发现随着氧化钙含量的增加,析晶温度降低,析晶活化能降低,并最终推导出析晶机理参数n=2,体系属于整体析晶·实验结果发现:微晶玻璃的析晶相均为硅灰石结构;氧化钙含量的增加有利于微晶玻璃的晶化,但表面缺陷更明显,如:坑点、突起、断裂等·