固体材料低温热导率测试系统

研制出工程材料低温热导率测试系统。测试采用稳态纵向热流法,高真空绝热恒温器,并利用热开关装置,解决了传统测试方法降温速率慢的问题。通过与标准样品比对,证明测试误差在5%以内。利用该测试系统研究了不锈钢、钛合金及镁合金的低温热导率。

Bi_(0.90)Sb_(0.10)热电材料高压制备及性能研究

通过机械球磨法获得B i0.90Sb0.10纳米晶粉末材料,常温下冷压成型,再分别在不同温度(373 K,473 K,573 K)下进行高压。通过X射线衍射实验分析表明B i0.90Sb0.10合金样品单相形成。分别测量了样品的Seebeck系数、热导率、电导率在80 K^300 K温区的变化情况,并与单晶样品进行比较,结果表明:通过高压制备的样品的电导率和热导率比单晶样品小,Seebeck系数在130 K附近出现明显的峰值。其中,在573 K下高压的样品在130 K时Seebeck系数出现最大值120.3μV/K,优值参数在140 K时为0.90×10-3K-1。

浅谈大课间体育活动的开展

大课间体育活动对于调节学生身心，促进学生全面发展具有重要作用。因此，大课间要结合各地学校和学生的实际开展丰富多彩活动，实现体育运动的目的。

高压合成纳米晶Bi_(0．85)Sb_(0．15)的低温热电性能

通过机械合金化法获得Bi0．85Sb0．15纳米晶粉末材料,在常温下冷压成型并分别在不同温度下进行高压处理,制备出块状样品．X-ray衍射实验证实已形成了Bi0.85Sb0．15单相合金．测量了样品在80～300 K温区的Seebeck系数和电导率,计算出材料的功率因子与温度的关系．在523 K 6 GPa下压制30 min的样品,其Seebeck系数在150 K达到-173μV／K,比同温度下单晶材料样品的Seebeck高大约60％,功率因子在200 K达到3．27×10-3W／m·K2,表明高压处理可以有效改善材料热电性能．高分辨电镜分析发现材料中存在均匀分布的小于5 nm的“纳米点”,“纳米点”的存在导致材料Seebeck系数在低温显著提高．

Pb对Bi-Sb基纳米热电材料低温性能影响

采用机械合金化法获得Bi0.85Sb0.15-xPbx（其中X=0、0．01、0．03、0．05）纳米晶粉末材料，在常温下用1GPa压制成型，然后在473K温度下烧结2h制成块材，并对其热电性能进行了研究。在80-300K温区测量了样品的Seebeck系数和电导率，并计算出材料在80-300K温区的功率因子变化情况。结果表明：掺入Pb后材料由n型变为P型，在205KBi0.85Sb0.14Pb0.01样品的Seebeck系数为101μV／K，在80-180K掺入少量Pb样品的电导率和功率因子比没掺Pb样品要高，表明掺入Pb可以明显改变Bi0.85Sb0.15纳米晶粉末材料在低温下的热电性能。

负热膨胀材料研究进展

概述负热膨胀材料的发展历程及近年的主要研究成果,介绍负热膨胀的微观机理,分析几种典型负热膨胀材料的特点,展望新型锰氮化物负热膨胀材料的应用前景,探讨负热膨胀材料研究所面临的问题。

新型磁性蓄冷材料现状和研究进展

通过调研国内外蓄冷材料的研究成果,综述目前低温区新型磁性蓄冷材料的现状和研究进展,同时对其比热容特性进行统计分析。调研结果显示:低温蓄冷材料主要以稀土金属间化合物为主,近几年稀土吸氢化合物、以GdAlO3(GAP)为代表的陶瓷磁性材料、RTAl(R为稀土元素,T为过渡元素或Cu)类化合物、块状金属玻璃(BMGs)以及其它一些新型的低温蓄冷材料成为当前研究的热点。最后简单介绍了蓄冷材料加工制备的方法。

光纤布拉格光栅应变传感器的低温特性

研制了一种新颖的菱形光纤布拉格光栅(FBG)低温传感器。采用有限元方法分析了这种结构的力学性能和温度特性。将该装置置于低温(液氮)拉伸设备中,实验研究了这种封装形式的低温应变特性。采用光纤布拉格光栅网络分析仪和低温应变仪,分别测量了液氮温度下菱形应变传感器的波长变化量和应变变化值,测得其应变系数为-0.718 5με/pm,线性度达到0.999 8。

低温可视化力学装置传热分析与计算研究

为优化干冷式宽温域低温可视化力学测量装置的内部传热特性,降低装置传导和辐射漏热,提高样品的温度均匀性,基于Sage、COMSOL研究了不同尺寸试样的温度场分布,对比了两种计算方法的一致性。研究了试样表面发射率、窗口表面发射率以及窗口尺寸对试样温度的影响。结果表明:Sage、COMSOL两种方法计算的试样最低温度分别为4.2115、4.2194 K,温度基本一致,且Sage一维计算方法可以更直观地分析低温装置内各个传热节点的参数;当试样尺寸为3 mm×30 mm×2.5 mm的小规格尺寸,试样表面发射率低至0.01时,试样自身温度最为均匀,两端温差仅为0.005 K;降低窗口的表面发射率、减小窗口的辐射面积均有利于试样温度的均匀分布;小尺寸试样的温度分布几乎不受材料表面发射率和窗口参数的影响,自身温差始终保持最小。

32例冠心病的四项血脂水平及其临床意义

测定 32例冠心病的四项血脂水平 ,并与对照组进行比较 ,结果表明 ,冠心病组的总胆固醇 (TC)、高密度脂蛋白胆固醇 (LDL C)、低密度脂蛋白胆固醇 (LDL C)测定值水平与对照组比较均有显著性差异 (P <0 .0 5或 <0 .0 1)。提示冠心病与血脂水平有密切相关 ,探讨它们之间的关系 ,有利于临床防治好冠心病。

干式量热器测量隔热结构热性能实验研究

设计搭建一套基于两级G-M制冷机的圆筒形干式量热器装置,首先分析铜制和铝制量热杆对装置误差的影响,其次对3组不同的隔热结构进行热性能实验测试,并研究不同的边界温度对隔热结构热性能的影响。实验结果表明,铝制量热杆测量误差更小;在高真空环境下,隔热泡沫对复合结构的绝热性能影响不大,MLI或者VDMLI起主要绝热作用;分别改变冷边界温度和热边界温度对隔热结构热性能的影响不同,热边界温度一定,冷边界温度由20 K增大到100 K时,通过隔热结构的热流密度略有减小;冷边界温度一定,热边界温度由300 K增大到350 K时,通过隔热结构的热流密度急剧增大。

ZrO_(x)N_(y)薄膜的制备与低温电输运特性研究

针对于测温应用中对低温温度计的性能需求,为了获得灵敏度高和测温区间宽的氮氧化锆(ZrO_(x)N_(y))电阻温度传感薄膜,系统研究了溅射气氛中O_(2)流量对ZrO_(x)N_(y)薄膜结构和低温电输运行为的影响。采用射频反应磁控溅射工艺,通过精细调整溅射沉积过程中的O_(2)流量在Al_(2)O_(3)基片上生长了系列ZrO_(x)N_(y)薄膜,测定了薄膜的晶体结构、形貌和低温电输运特性。结果表明,随着O_(2)流量(0—0.24×1.6667×10^(-8)m^(3)/s)的增大,ZrO_(x)N_(y)薄膜由单晶ZrN(002)相转变为ZrN和ZrO_(2)两相,低温电输运行为由半导体-超导向半导体-绝缘特性演变,电阻率在10^(3)—10^(8)μΩ·cm的范围内变化。薄膜的灵敏度和电阻温度系数的绝对值(|S|、|TCR|)均与生长气氛O_(2)流量呈正相关,在0.24×1.6667×10^(-8)m^(3)/s的O_(2)流量下达到了较高的|S|和|TCR|。生长气氛中O_(2)流量对薄膜低温电输运行为的显著影响为优化ZrO_(x)N_(y)低温温度计的性能提供了新的思路。

微型制冷机做冷源的固体材料导热系数测量装置设计

基于一维轴向稳态热流法,采用微型脉冲管制冷机作为冷源,研究建立了一台可连续测量60—300 K下固体材料的导热系数的装置。该装置采用集成化设计,各组件密集排布,整体结构精简有序,其测量方法采用两探针形式,适用于测量导热系数较小的样品。在高真空的环境下,进一步对该装置制冷机冷头的漏热和样品的漏热进行了分析和计算,得出样品测量时的总漏热约为472.3μW,制冷机及样品台组件的总漏热约为760.0 mW。最后,通过标样测量和误差分析,证明装置具有较小的误差和较高的精度,该装置所测量得不锈钢标准样的导热系数与标准数据仅存在4%左右的偏差。

Si掺杂对Mn_3Zn_(0.6)Ge_(0.4)N的负热膨胀和磁性能的影响

为了探究Si元素对反钙钛矿材料Mn3Zn0.6Ge0.4N的负热膨胀和磁性能的影响,利用放电等离子体烧结法制备了一系列Si掺杂的Mn3Zn0.6SixGe0.4-xN(x=0,0.1,0.15,0.2)材料。材料的结构通过多晶粉末X射线衍射进行了表征,测试结果表明实验成功的制备了Mn3Zn0.6SixGe0.4-xN化合物(空间群Pm-3 m)。接着,对Mn3Zn0.6SixGe0.4-xN进行了热膨胀性能测试,发现随着Si掺杂量的增加,样品的负热膨胀温区的起始温度向低温移动,而负热膨胀温区的宽度不变。Mn3Zn0.6SixGe0.4-xN的磁性能由物理性能测试系统(PPMS)进行了测试,结果表明,掺杂Si元素之后,在370 K附近的顺磁-反铁磁转变完全消失,这与掺杂Si元素之后,负热膨胀起始温度迅速向低温移动的现象一致,证明负热膨胀现象与磁转变的紧密联系。另外,Si掺杂使Mn3Zn0.6Ge0.4N在低温阶段出现自旋玻璃态现象,同时激发了样品的低温铁磁性。

高温超导滤波器系统散热模拟及实验研究

小型制冷机是高温超导滤波器系统的重要组成部分,在冷端提供冷量的同时需在热端向环境排热。基于模拟和实验,设计了一款散热翅片,并在自然对流的条件下对翅片的散热性能进行研究。结果表明,在功率为12 W时,散热翅片最高和最低温度分别为58.2℃和53.2℃,当在翅片背部增加一层石墨烯导热膜后,最大和最小温度分别降低了3.3℃和4.7℃;采用翅片和环境之间的传热热阻R_(s)来评价两种翅片的性能,铝-导热膜传热热阻介于2.58—3.05℃/W之间,相比于传统铝翅片其与空气传热热阻最高降低了33.3%。

氖气液化工艺参数优化分析

目前适用于实验室用小型氖气液化方法主要有液氮预冷后节流液化以及制冷机提供冷量直接液化,基于Aspen HYSYS软件针对上述两种液化工艺流程进行了仿真计算,分析了进气压力和预冷温度对节流后氖的干度及进气压力和制冷量对制冷机做冷源时氖液化量的影响规律。结果表明,随着进气压力从20×105 Pa增大到200×105 Pa,节流前能够使氖气液化的最高预冷温度从43.6 K增大到68.3 K,且节流前采取气体回热可有效降低预冷温度。在使用两级G-M制冷机直接液化流程中,一级冷量预冷后的氖液化量约为未预冷时的3倍。

Mn_3(Cu_(0.6)Si_(0.15)Ge_(0.25))N/Ag复合材料的负热膨胀与物理性能

采用机械球磨加固相烧结法合成Mn3(Cu0.6Si0.15Ge0.25)N/Ag复合材料。在77K-300K温度范围内,分别研究了Mn3(Cu0.6Si0.15Ge0.25)N/Ag复合材料的热膨胀性能,电导性能和热导性能。当含Ag量分别为1,5,10和20 wt%时,所有样品在有效的温度区间205K-275K表现出负热膨胀。随着Ag含量的增加,有效温度区间向室温方向移动。另外,和Mn3(Cu0.6Si0.15Ge0.25)N材料相比,Mn3(Cu0.6Si0.15Ge0.25)N/Ag复合材料具有更高的电导率1×10-6(Ohm·m)-1和热导率10.5W/(mK)。

应用热电制冷元件的新型磁制冷系统数值模拟研究

借助COMSOL多物理场耦合软件,构建了使用热电制冷元件的新型磁制冷二维瞬态模型,研究了输入电流、利用系数及制冷单元数等参数对新型磁制冷系统制冷性能的影响。结果表明:制冷功率和温跨均随输入电流增大呈比例增大,对于不同的输入电流,最佳COP对应不同的利用系数;制冷功率和COP均存在最佳的利用系数,且制冷功率的最佳利用系数随输入电流的增大而增大;制冷功率和COP均随制冷单元数的增加而增大。研究结果为新型磁制冷系统的机理和实验研究提供有价值的参考。

Thermoelectric Performance of Poly（3,4-ethylenedioxythiophene）：Poly（styrenesulfonate）

Thermoelectric （TE） performances are systematically investigated for the pellets of poly（3,4-ethylenedioxythiophene）：poly（styrenesulfonate） （PEDOT：PSS） with different organic additives and heating process as organic TE materials. The electrical conductivity, Seebeck coefficient and thermal conductivity versus temperature are determined, respectively. It is found that there is no distinct change for the Seebeck coefficient among each sample with the additions of dimethyl sulfoxide and ethylene glycol. The thermal conductivity measured in a wide range of temperature indicates that the PEDOT：PSS pellet have an extremely low value. The highest figure of merit （ZT = 1.75×10^-3） is observed at 270K among the PEDOT：PSS pellets.

马尾松新伐材含水量和重量的逐月变化的研究

探讨了马尾松新伐材露天堆放1a年,原木含水量和重量的逐月变化规律。结果表明,2000年4月采伐的马尾松原木,含水率为97%,气干到7月,含水率急剧下降到40%以下,由此到试验结束时一直在31～39%之间波动。含水率最低是10月,为31%。马尾松原木气干状态的含水率为35%。木材重量逐月变化趋势与含水率一致。4月伐倒时平均重量为948kg/m3,10月降至最低时重量为638kg/m3。气干时平均重量为650kg/m3,全干重量为486kg/m3。