Effect of far-field flow on a columnar crystal in the convective undercooled melt

The growth behavior of a columnar crystal in the convective undercooled melt affected by the far-field uniform flow is studied and the asymptotic solution for the interface evolution of the columnar crystal is derived by means of the asymptotic expansion method.The results obtained reveal that the far-field flow induces a significant change of the temperature around the columnar crystal and the convective flow caused by the far-field flow accelerates the growth velocity of the interface of the growing columnar crystal in the upstream direction and inhibits its growth velocity in the downstream direction.Our results are similar to the experimental data and numerical simulations.     

远场来流对过冷熔体中球状晶体生长的影响

利用渐近分析方法研究了远场来流引起的对流对过冷熔体中球状晶体的生长形态的影响.结果表明,由远场来流导致的对流使得正在生长的球状晶体的界面在向着来流的前部朝来流方向相反的方向生长, 并且提高了朝来流的相反方向的生长速度, 在背风方向衰减；正在衰减的球状晶体的界面在向着来流的前部加速衰减, 在背风方向减缓衰减. 关键词： 球状晶体 远场来流 对流 界画形态     

界面动力学对过冷熔体中球晶生长界面形态的影响

考虑了在非平衡凝固条件下球晶生长过程中界面动力学系数随界面温度的变化,利用渐近分析方法求出了在过冷熔体中球晶生长温度场和界面的近似解析解,研究了非线性界面动力学过冷对于过冷熔体中球晶界面形态和生长速度的影响.研究表明,界面动力学系数越大,球晶的生长速度越快; 反之,表明界面动力学系数越小,球晶的生长速度越慢.与忽略界面动力学的情形比较,在球晶生长过程中依赖于界面温度变化的界面动力学显著地减缓了晶体生长的速度. 关键词： 球晶 界面形态 渐近分析     

各向异性表面张力对定向凝固中共晶生长形态稳定性的影响

研究各向异性表面张力对定向凝固中共晶生长形态稳定性的影响.应用多重变量展开法导出了共晶界面表达式和扰动振幅的变化率满足的色散关系.结果表明,共晶生长系统有两种整体不稳定性机理:由非震荡导致的"交换稳定性"机理和由震荡导致的"整体波动不稳定性"机理.震荡有四种典型模式,即:反对称-反对称(AA-),对称-反对称(SA-)、反对称-对称(AS-)和对称-对称(SS-)模式.稳定性分析表明:共晶界面形态稳定性取决于Peclet数ε的某一个临界值ε_*,当ε大于临界值ε_*时,共晶界面形态不稳定;当ε小于临界值ε_*时,共晶界面形态稳定.随着各向异性表面张力增大,对应于AA-,SA-和SS-模式的临界值ε_(aa*),ε_(sa*)和ε_(ss*)随之减小,表明各向异性表面张力减小这三种模式的稳定性区域;然而,随着各向异性表面张力增大,对应于AS-模式的临界值ε_(as*)随之增大,表明各向异性表面张力增大AS-模式的稳定性区域.     

新型激光晶体Yb:KY(WO4)2的结构与光谱

采用顶部籽晶提拉法,以K2W2O7为助溶剂,生长了Yb:KY(WO4)2新型激光晶体.经热重-差热分析,确定晶体熔点为1045℃,相变温度为1010℃.X射线粉末衍射测试,验证所生长的晶体为β-Yb:KY(WO4)2.晶体结构分析确定Yb:KY(WO4)2晶体由WO6八面体连接而成,WO6八面体是由双氧桥(WOOW)及单氧桥(WOW)构成.晶体粉末样品室温下的红外及拉曼光谱测试,确定WO6原子基团、双氧桥及单氧桥的振动频率.晶体的吸收峰位于940nm,980nm,发射峰位于989nm-1030nm.     

大豆分离蛋白风味物质的气相色谱-质谱分析

采用顶空固相微萃取技术通过气相色谱一质谱联用分析了两种大豆分离蛋白的风味成分。在未经乙醇处理的样品中共检测到己醛等14种风味物质，而经乙醇处理的样品仅检测到5种风味物质；豆粕经乙醇处理后制备的大豆分离蛋白，主要异味成分之一——1-辛烯-3-醇未被检测到；且己醛、乙酸乙酯、1-己醇、辛酸乙酯及苯甲醛等5种风味成分的含量明显减少，不及对照样品的10％。证明经乙醇处理后的大豆分离蛋白，其风味已得到了明显的改善。     

新型激光晶体Yb:KY(WO4)2的结构与光谱

采用顶部籽晶提拉法，以K₂W₂O₇为助溶剂，生长了Yb:KY(WO₄)₂新型激光晶体.经热重-差热分析，确定晶体熔点为1045℃，相变温度为1010℃.X射线粉末衍射测试，验证所生长的晶体为β-Yb:KY(WO₄)₂.晶体结构分析确定Yb:KY(WO₄)₂晶体由WO₆八面体连接而成，WO₆八面体是由双氧桥(WOOW)及单氧桥(WOW)构成.晶体粉末样品室温下的红外及拉曼光谱测试，确定WO₆原子基团、双氧桥及单氧桥的振动频率.晶体的吸收峰位于940nm，980nm，发射峰位于989nm—1030nm. 关键词： 晶体结构 光谱 晶体生长     

各向异性表面张力对定向凝固中深胞晶生长的影响

利用匹配渐近展开法和多变量展开法求出定向凝固深胞晶生长的浓度场和界面形态的全局渐近解,研究各向异性表面张力对定向凝固深胞晶生长的影响.结果表明,各向异性表面张力对定向凝固过程深胞晶生长有显著的影响.随着各向异性表面张力增大,胞晶前端部分浓度减小而胞晶界面收缩;胞晶根部的浓度增大而界面曲率增大或根部的曲率半径减小,各向异性表面张力使得深胞晶界面振幅增加.本文结果能够计算定向凝固过程中深胞晶生长的浓度、界面形态.     

Interface evolution of a particle in a supersaturated solution affected by a far-field uniform flow

The effect of far-field uniform flow on the morphological evolution of a spherical particle in a supersaturated solution affected by a far-field uniform flow is studied by using the matched asymptotic expansion method. The analytical solution for the interface shape, concentration field, and interface velocity of the particle growth shows that the convection induced by the far-field uniform flow facilitates the growth of the spherical particle, the upstream flow imposed on the particle enhances the growth velocity of the interface when the flow comes in, the downstream flow lowers the growth velocity of the surface when the flow goes out, and the interface morphology evolves into a peach-like shape.     

The effect of anisotropic surface tension on the morphological stability of planar interface during directional solidification

This paper considers the effect of the anisotropic surface tension on the morphological stability of the planar interface during directional solidification. When the expression exhibiting the four-fold symmetry is included, the modified absolute stability criterion is obtained by employing the multi-variable expansion method. The linear stability analysis reveals that for the given temperature gradient, as the anisotropic surface tension parameter increases, the stability zone tends to decrease.