硅单晶生长中氩气流动对氧碳含量的影响

通过对 40 6 m m热场中氩气的流动方式及流速进行调整 ,得到了氧碳含量不同的硅单晶 ,并通过数值模拟计算将氩气流线图描绘出来 ,对实验结果进行了分析 。

在相对真空下含CaSi_(2)的预制球团还原提镁动力学

在相对真空下以CaSi_(2)为还原剂进行预制球团提镁过程的研究。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分别对还原渣的形貌、化学成分和物相进行分析。结果表明,小的氩气流量可以极大地提高氧化镁的还原率,在相对真空下以CaSi_(2)为还原剂的预制球团提镁过程可以用F_(1)模型解释,CaSi_(2)还原氧化镁为固液反应,此过程为化学反应控制,温度对还原率影响很大,表观活化能为108.99 k J/mol。还原渣的物相分析表明,渣中的MgO含量对Ca_(2)SiO_(4)的晶型转变有影响。

Effect of Helium-Argon Mixtures on the Heat Transfer and Fluid Flow in Gas Tungsten Arc Welding

A transient finite element model has been developed to study the heat transfer and fluid flow during spot Gas Tungsten Arc Welding （GTAW） on stainless steel. Temperature field, fluid velocity and electromagnetic fields are computed inside the cathode, arc-plasma and anode using a unified MHD formulation. The developed model is then used to study the influence of different helium-argon gas mixtures on both the energy transferred to the workpiece and the time evolution of the weld pool dimensions. It is found that the addition of helium to argon increases the heat flux density on the weld axis by a factor that can reach 6.5. This induces an increase in the weld pool depth by a factor of 3. It is also found that the addition of only 10% of argon to helium decreases considerably the weld pool depth, which is due to the electrical conductivity of the mixture that increases significantly when argon is added to helium.

熔盐电解法的气体研究及其对电解的影响

采用离子色谱、火焰吸收等方法分析反应器中的残渣和尾气凝液,结果表明:残渣的主要成分为FeCl_2/FeCl_3、NiCl_2、CrCl_2/CrCl_3和CaCl_2,其中以铁的氯化物含量最高;凝液主要由HCl、HClO、H_2O以及金属氯化物所组成。分析认为反应器内的气体包括:Cl_2、HCl、HClO、H_2O、金属氯化物蒸气和通入的氩气等。模拟计算表明,在常用的1.0L/min的氩气流量下,难以将反应器内的HCl、HClO等腐蚀性气体及时排出反应器,它们与反应器内壁发生反应形成金属氯化物,对设备造成严重腐蚀,并且会对电解过程产生一定的影响。通过模拟计算不同流量的氩气在反应器内的流动状况,并结合尾气吸收实验,确定在2 h的预电解期,氩气通入量宜改为5.0 L/min。在不同的氩气通入方案下电解TiO_2发现,改进后的氩气通入方案有利于电解速度的提高,且设备的腐蚀情况有所缓解。