一、等离子体形成的时间特性和热力学特性（论文文献综述）
刘黄韬[1]（2021）在《基于飞秒激光引导高压放电的SF6气体分解特性研究》文中进行了进一步梳理
赵怀冬[2]（2021）在《基于LIBS技术对水中铁元素检测研究》文中研究表明
郭皓[3]（2021）在《外加改性纳米粒子技术诱导钢中铁素体形核的基础研究》文中研究表明钢中残留的大型夹杂物会导致材料裂纹萌生而损害其机械性能,同时由于晶粒粗大而导致大幅度降低材料的强韧性。上世纪有学者提出了“氧化物冶金”技术用于解决以上问题,即控制材料中细小弥散的夹杂物作为异质形核点,诱导晶内铁素体形核。随着外加技术和设备的不断成熟,通过喷吹等方式向钢液中加入合适成分的第二相粒子,可以起到促进晶粒细化、细化夹杂物等作用。之前有研究在钢中外加纳米级第二相粒子,一定程度细化了钢中的夹杂物和微观组织。然而,由于纳米粒子比表面积大、表面能高的特性,加入钢液后粒子容易聚集并上浮到钢液表面,造成纳米粒子在钢液中的使用效率大幅度降低。纳米粒子之间的团聚现象是软团聚,传统物理手段不能从本质上消除粒子间的作用力,因此有必要改变炼钢用纳米粒子的表面特性。首先,采用化学手段对MgO纳米粒子表面改造,根据表征结果,制备出一种新型的具有核壳结构的炼钢用纳米粒子,碳化后的粒子表面有一层厚度为10nm的碳层,在溶液中具有良好的单分散性。在氦气气氛下,原始MgO纳米粒子在高温钢液的润湿角达到了 130°,而表面改造的MgO@C纳米粒子的润湿角只有50°,具备更小的润湿角意味着改性后的纳米粒子具有更良好的润湿性。通过高温预实验分段取样,测定合金元素的含量计算得知,试验钢中改性纳米粒子的收得率达到了 65%,远高于原始纳米粒子的收得率。利用化学表面改性的方法,提高了炼钢用纳米粒子的收得率,解决外加纳米粒子技术的关键技术问题。其次,应用改性的炼钢用纳米粒子设计高温冶炼实验,研究发现纳米粒子对钢中非金属夹杂物的特性有很大影响。根据Factsage热力学模拟软件和SEM-EDS测试结果得知,纳米试验钢中生成大量不规则形状的TiN夹杂物,而且MgAl2O4尖晶石也逐渐取代了原始钢中单相Al2O3夹杂物。添加同质量的纳米粒子时,含改性纳米粒子的试验钢中的细小夹杂物的数量也高于含原始纳米粒子的试验钢。特别地,在含0.03%改性MgO@C纳米粒子的试验钢中,亚微米级别的夹杂物数量比例达到了所有夹杂物数量的77.2%。细小的夹杂物可以阻碍原奥氏体晶粒迁移并诱导针状铁素体形核。根据夹杂物异质形核诱导铁素体的理论,热力学计算得出TiN夹杂物的等效临界形核直径为0.346μm。改性纳米粒子在不同冷却条件下,对试验钢中微观组织的演变也有很大影响。在低碳高合金钢中,冷却速率的增加会减少试验钢中多边形铁素体的比例,并且会生成贝氏体相。更大的冷却速度为铁素体相变提供了更高的过冷度。同时,纳米试验钢中细小弥散的夹杂物会对原奥氏体晶界起到钉扎的作用,试验钢中细小的晶粒也会促进针状铁素体形核。在原位观察实验中,板条铁素体总是沿着晶界形成,而且总是先于针状铁素体形核,这些铁素体大多是在夹杂物表面被诱导。当冷却速率上升到-15℃/s时,板条铁素体和针状铁素体的开始转变温度都会降低,并且针状铁素体的比例会增大。同时,一定温度范围内,针状铁素体的长度与时间呈线性比例关系,说明在相变过程中针状铁素体形核的驱动力随时间基本不变。当冷速相同时,纳米试验钢中针状铁素体的开始形核温度高于原始钢,而且形核速率更大。最后,将外加纳米粒子技术应用于试验钢形变诱导相变强化工艺中,通过控制热压缩形变参数,研究双强化技术下实验钢中微观组织的演变及力学性能的变化。通过热压缩形变实验得知,更大的形变量导致钢中铁素体与马氏体相的平均尺寸均降低。钢中出现了大量细小链状的形变诱导铁素体和交错的针状铁素体,极大地提升了钢中微观组织的交错度,提高了材料的强韧性。在同一形变温度下,纳米钢中的应力峰值始终高于原始钢中的应力峰值。当形变温度为750℃时,纳米试验钢对应的最大应力峰值为516MPa,比原始钢的最大应力峰值高出28.4%。
杨文晟[4]（2021）在《9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢关键技术基础研究》文中认为“加大环境治理力度,推动绿色发展取得新突破”,我国政府工作报告中重申了全面实施燃煤电厂超超低排放和节能升级的重要性和紧迫性。据有关方面计算,汽轮机服役温度每提高10℃,热效率可相对提高0.25%～0.30%。在我国目前通过技术引进成功开发的620℃等级高参数汽轮机材料中,耐热钢的研发和选用已经凸显了其局限性,随着机组投运时间的延长,现有耐热钢高温性能不足的问题也逐渐暴露,而630℃等级高参数汽轮机的研发生产主要由国外厂商技术垄断。所以研发我国自己的适用于更高参数（630℃）机组的材料以进一步降低煤耗、实现超超低排放的需求在当前提倡碳中和的情况下成为最为紧迫的任务。本课题依托四川省省院省校科技合作项目“630℃超高参数汽轮机关键阀芯锻件用新型耐热钢研发”（18SYXHZ0069）,采用VIM+ESR的生产工艺对9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢添加的Y2O3收得率、氧化物粒子在冶炼过程的运动行为、稀土氧化物弥散强化耐热钢的热变形行为、马氏体相转变行为等进行了系统研究;应用磁控溅射技术对耐热钢抗氧化能力、表面力学性能进一步改进;利用ProCAST模拟软件建立了工业级稀土氧化物弥散强化耐热钢电渣重熔的温度场、凝固场数值模型,优化了工业级耐热钢的电渣重熔工艺,解决了应用于630℃耐热钢实际研发、生产过程中的“热加工性差、无法长期保持设计的高温蠕变强度、抗高温氧化能力无法满足更高的服役温度”的问题,取得如下研究成果:首先在9-12%Cr马氏体耐热钢真空熔炼后期外加稀土 Y2O3纳米添加剂,利用稳定弥散的Y2O3粒子弥补现有的碳氮化物强化相在高温长时间下容易粗化所导致的钉扎作用损失。研究发现添加的稀土 Y203粒子在钢液中做布朗运动,在1600℃钢液中仅溶解0.2%,Y2O3粒子经VIM熔炼、ESR精炼后平均收得率达到37.5%。在实验室小型电渣重熔锭剖面组织及温度场、凝固场数值模拟发现,在电渣锭稳定结晶区域,耐热钢的柱状晶呈倒“V”型,500 kg工业级电渣过程数值模拟得到的最佳熔速为180 kg/h。热力学计算表明,在平衡凝固过程中,液相线温度为1510℃,固相线温度为1310℃,MX、M23C6析出强化相及Laves相和Z相于固相中依次析出。平衡凝固顺序为:L→L+δ-Ferrite→L+δ-Ferrite+MX→L+δ-Ferrite+MX+γ→δ-Ferrite+MX+γ→MX+γ+→MX+y+M23C6+α-Ferrite→MX+M23C6+αFerrite→MX+M23C6+α-Ferrite+Laves→MX+M23C6+α-Ferrite+Laves+Z;非平衡凝固过程中,由于大量溶质原子在凝固前沿富集及再分分布,导致凝固区间大于平衡凝固,同时诱导M23C6在凝固末端生成,非平衡凝固顺序为:L→L+δ→L+δ+γ→L+y+Z→L+y+Z+M2B→L+y+M2B+M23C6。结合热加工工艺及Gleeble热压缩实验发现,在低温低应变速率区域,9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢的软化机制为动态回复,在高温高应变速率区域,耐热钢的软化机制为动态再结晶。对热加工图的研究可知,9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢的最佳热加工参数为T=1050-1100℃、ε=0.03-0.3 s-1。利用Gleeble热模拟试验机和超高温共聚焦显微镜对比研究了不同冷速下9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢中马氏体的相转变行为规律。结果表明,板条马氏体首先在奥氏体晶界处形核并向内部长大;随着温度的降低,马氏体板条束在晶界处形成;多个马氏体板条束形成马氏体板条群,将原始奥氏体晶粒分割成数个小区域。增加冷速有利于提高马氏体形核率,同时引起奥氏体缺陷增多阻止板条马氏体界面迁移。随后在传统热处理工艺基础上增加二次淬火（1000℃）处理,显着降低了原始奥氏体尺寸,原奥平均晶粒尺寸由传统工艺的30.4 μm减小为12.1μm,冲击韧性由原有的12 J提升至24 J。二次淬火保温过程中大量的Nb（C,N）和VN二次析出,析出的第二相粒子可以钉扎奥氏体晶界,促使奥氏体晶粒尺寸显着降低,冲击韧性大幅提高。通过添加Y203粒子,使耐热钢中的纳米强化相数量增多、平均尺寸下降,沉淀强化贡献增加了 71 MPa。Y203的加入同时也会使更多的第二相粒子钉扎晶界阻止位错运动,促使耐热钢具有更高的初始位错密度及更为细小的亚晶粒结构,进而提高耐热钢性能。使用直流磁控溅射DCMS技术在9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢上沉积了硬质Cr1-xAlxN/CrN/Cr梯度涂层,梯度涂层不但对耐热钢表面进行改性提高了耐热钢表面硬度,而且显着提高了基材耐热钢的抗高温氧化能力。适度增加涂层中的Al掺杂含量（x=0.7）,有利于形成富Al的表面无定形氧化物产物层。根据涂层氧化动力学模型,氧气在氧化产物层的内扩散是涂层氧化动力学的主要控速环节。
赵洋[5]（2021）在《激光支持吸收波二元等离子体的时空演化研究》文中研究说明激光诱导等离子体光谱（Laser-induced plasma spectroscopy,LIPS）又称为激光诱导击穿光谱（Laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS）,它是一种基于原子发射光谱的定量分析技术,具有快速、多元素同时分析、无需复杂样品制备等优点,在化工、冶金等工业过程监测领域具有广泛的应用潜力。LIBS的光谱源是激光烧蚀样品材料诱导的、具有瞬态特性、寿命为微秒量级的等离子体,其辐射光谱包含了样品成分信息和含量信息。尽管时间分辨和门控检测可以极大地提高LIBS技术的分析表现,但LIBS光谱性能还与等离子体形态和空间不均匀性有关,会影响定量分析结果的准确性和重复性。因此,研究等离子体的形态、内部结构及其在环境气体中的膨胀演变过程有着重要意义:（1）深入理解激光和样品相互作用以及等离子体动力学等过程所涉及的复杂现象;（2）为理论模型提供实验验证的手段;（3）指导优化光学采集参数,为高灵敏高时空分辨LIBS定量分析的实现开辟新途径;（4）计算不同时刻等离子体中粒子数密度及吸收路径长度,探索自吸收效应产生和演化的机制,丰富自吸收免疫激光诱导击穿光谱（Self-absorption-free laser-induced breakdown spectroscopy,SAFLIBS）理论;（5）为进一步优化激光诱导等离子体相关技术包括脉冲激光沉积、纳米材料制造、激光焊接等的应用奠定基础。基于LIPS演化的复杂性,国际上许多研究者都使用简化模型或数值模拟描述纳秒激光诱导产生的等离子体在环境气体中的传播过程。然而,很少有实验数据能从物理原理层面出发,有效结合激光支持吸收波（Laser-supported absorption wave,LSA wave）的传播理论和粒子分布来阐明不同条件下等离子体粒子间相互作用机制。本文围绕LIBS等离子体时空演化的关键科学和技术问题,主要从以下两方面开展工作:一、发展用于激光诱导等离子体演化研究的时空分辨技术,包括时空分辨光谱层析技术和等离子体瞬态成像技术;二、研究二元等离子体的时空演化机制。具体研究内容包括:首先,综述了LIBS的基本原理、发展历史、研究现状和应用瓶颈,介绍了等离子体时空演化的研究现状,回顾了激光诱导等离子体的物理过程。随后,介绍了两种等离子体时空分辨技术的测量方案设计、光学分析方法、等离子体的局域热力学平衡判定方法、等离子体参数获取方法和自吸收校正方法。接着,对易混溶和难混溶二元合金产生的激光诱导等离子体的结构和动力学演化进行了实验研究,讨论了不同LSA波等离子体的演化特征,如形态、粒子寿命、内部结构、粒子衰减速度等,并探索了等离子体中粒子分布与LSA波的关系,由此得出结论:难混溶合金产生的激光支持燃烧波（Laser-supported combustion wave,LSC wave）型等离子体的粒子分布受组成元素熔点的影响较大,而易混溶合金产生的LSC波型等离子体的粒子分布则与元素沸点有关;无论是易混溶的还是难混溶合金,激光支持爆轰（Laser-supported detonation wave,LSD wave）波型等离子体中粒子的分布只与相对原子质量有关;LSC波型等离子体中粒子衰减速度在很大程度上与跃迁几率有关,而LSD波型等离子体中粒子衰减速度则与上能级的粒子数密度有关。本文的创新之处:一、基于激光与等离子体相互作用的物理机理及激光支持吸收波二元等离子形态、结构及粒子分布的时空演化分析,结合等离子体组成元素的物理性质、等离子体特征参数、谱线跃迁结构、谱线属性,形成了不同传播类型的二元等离子体时空演化理论机制;二、发展了高时空分辨的瞬态等离子体成像技术和光谱层析技术,实现了精密分析不同时域和空间等离子体的形态、内部结构及等离子体参数,为等离子体、激光光谱等学科的相关时空分辨研究提供了新的技术手段。
李秀琴[6]（2021）在《基于激光诱导击穿光谱技术的液态样品基质转化分析方法及应用研究》文中进行了进一步梳理激光诱导击穿光谱（laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS）技术作为元素分析的后起之秀,因其独一无二的分析优势,已成功用于水环境中金属元素的分析检测。然而,由于等离子体淬灭、液体飞溅、表面波纹、消光和等离子体寿命相对较短等问题,LIBS技术在水样分析中的性能难以令人满意。因此,使用LIBS技术直接进行水环境中元素的分析仍然是一个相当大的挑战。液-固基质转化技术是目前比较流行的LIBS检测液体的方法,它在克服上述问题的同时,还可实现LIBS信号增强,提高LIBS检测水样元素的灵敏度。而在此方法中,基质材料的选择是成功的关键。鉴于此,本文选择了不同类型的固相负载基质,建立了基于不同材料的液态样品基质转化分析方法,并结合LIBS技术用于水样金属元素的检测。同时,对所建立的分析方法应用于实际样品中重金属元素检测的分析性能进行了评价,主要研究内容和创新点如下:（1）在第一项研究中,我们选择D190巯基螯合树脂为固相基质,首次应用于LIBS水样重金属元素分析。为获得更好的萃取效果,采用单变量方法研究了溶液p H、树脂用量、接触时间和延迟时间等对萃取效果和LIBS性能的影响。并用所提出的方法精确地测定了实际水样中的Ag和Cr,回收率为88.3%～107.9%,RSD均小于10.6%。结果表明,该新技术有助于更好地了解水样的质量,也可应用于其他液体的研究。（2）基于液-固基质转化和LIBS技术结合用于水样分析这一出发点,本研究中选择绿色材料-壳聚糖（Chitosan,CS）为固相基质,首次引入溶剂辅助分散固相萃取（Solventassisted dispersive solid phase extraction,SADSPE）技术,使传统的液-固基质转化技术得以升华。SADSPE技术显着提高了吸附剂的吸附效率,克服了非均相吸附存在的缺点。对Ag,Cr,Pb,Cu,Co和Ni有很好的吸附效果,进一步降低了LOD。同时,我们还通过SEM、TGA、XPS等技术对萃取机理及等离子体特性进行了研究。在实际样品分析中,回收率为85.11%～109.45%,RSD均小于10.94%,满足LIBS技术要求。本研究中所建立的分析方法进一步解决了LIBS技术直接检测液体样品重金属元素分析中存在的问题,具有重要的应用前景。（3）在第二项工作的基础上,本研究以CS为原料,引入聚乙烯醇（poly（vinyl alcohol）,PVA）和聚乙烯亚胺（polyethyleneimine,PEI）,结合新的方法合成了吸附效果更好的多孔复合膜材料。相较单一的CS均相溶液而言,该多孔复合膜可以容纳更多的目标样品,由于具有粗糙的表面,对激光的耦合效率更高。同时,膜的稳定性和官能团的含量都增加了。该膜作为新型的液-固转化基质材料,结合LIBS技术可以成功实现对Ag,Cr,Pb和Cu的检测。该方法进一步提高LIBS方法的灵敏度。有望将其和膜支架结合,取代无活性的滤膜,为LIBS技术快速分析溶液样品开辟新的途径。
袁涛[7]（2021）在《喂料特性对悬浮液等离子喷涂热障涂层微观结构的影响》文中研究指明热障涂层（Thermal barrier coatings,TBCs）是先进航空发动机和重型燃气轮机中与高温结构材料、高效冷却设计同样重要的第三大关键技术。目前得到工业应用的主要有大气等离子喷涂（atmospheric plasma spraying,APS）和电子束物理气相沉积（electron beam physical vapor deposition,EB-PVD）两种制备技术。APS 热障涂层呈层状结构,隔热性能好、制备成本低,但涂层热循环寿命低;EB-PVD热障涂层呈柱状晶结构,涂层热循环寿命高,但隔热性能差、制备成本高。两种工艺的局限性限制了它们的应用。近年来,悬浮液等离子喷涂（suspension plasma sprayed,SPS）热障涂层兼具上述两种涂层的优势,表现出涂层寿命高、隔热效果好、制备成本低且不受设备尺寸、气氛等条件限制的优点,被认为是具有潜力的热障涂层制备技术之一,并成为行业研究热点。悬浮液等离子喷涂与普通等离子喷涂的根本区别在于所用材料由粉末换成了液料,这就要求等离子喷涂设备的功率要大、液料的注入要高效,两者之间匹配良好才能制备可靠的涂层。大多数研究局限在某一特定设备下开展相关涂层工艺及性能评价,缺乏硬件匹配性的相关研究。径向喂料时,因设备功率的不足,导致工艺参数敏感,或因液料注入特性的不同而导致研究结果的差异;轴向喂料时,与传统等离子设备差别较大,不具有普遍指导意义。这些都限制了 SPS技术的应用推广。目前,没有研究者进行等离子体与液料注入耦合作用的研究、液料注入对涂层结构影响规律性的研究,也没有研究者将径向喂料和轴向喂料方式纳入到统一的标准下进行评价,指出两种形式下工艺优化方向的不同。本研究针对悬浮液等离子喷涂设备和喂料特性匹配性这一本质问题,分轴向喂料和径向喂料两种模式,仿真模拟液料注入特性对等离子体场的影响规律,并对相关结果进行了实验验证,最终优化获得了期望的热障涂层结构和性能。具体研究内容与获得的成果如下:（1）借助于Fluent软件对计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）相关模型的处理方法,在Meshing环境中对喷涂过程的三维瞬态数学模型进行建模和网格划分。采用欧拉法建立了悬浮液等离子喷涂所形成的多相流射流场的数学模型,确定了模型的边界条件、热物性参数、物理模型设置。（2）选择悬浮液喷涂中对等离子射流影响较大的工艺参数,制定不同的工况条件,利用建立的数学模型对传热及流动特性进行了数值模拟。获得了径向喂料时喂料位置、喂料速度、喂料方向对等离子射流速度和温度的影响规律;轴向喂料时喂料速度对等离子射流速度和温度的影响规律。（3）获得了径向喂料时距离、液料浓度、喂料速度对涂层的微观结构的影响规律;轴向喂料时距离、液料浓度、喂料速度对涂层的微观结构的影响规律。试验结果证实了依据所建模型计算获得的喂料特性对等离子体的相互作用规律,据此可实现对涂层结构的优化指导。（4）依据计算结果获得了期望的涂层结构,验证了所设计结构下涂层的各项性能:除热循环寿命与现有工业水平相比仍有提高空间外,涂层的结合强度、热震性能、热冲击性能要优于APS热障涂层,与EB-PVD热障涂层相近。（5）通过喂料特性对涂层结构的影响可以指导悬浮液等离子喷涂喂料装置的设计。也可以在特定的等离子喷涂设备下,配合适当的喂料方式,指导涂层的结构设计和工艺优化。
姜开银[8]（2021）在《Loop天线螺旋波等离子体中离子能量的测量和调控》文中指出螺旋波等离子体源因其电离率高、电子密度大、结构相对简单、可在较低气压下工作等特点,具有广阔的的应用前景,尤其是在高功率电推进领域显示出巨大潜力。但目前对螺旋波等离子体源知之甚少,放电机理不清楚,精确测量等离子体参数对进一步了解等离子体的特性非常重要。此外,在螺旋波等离子体微观参数的研究中,对离子能量参数的研究还相对较少。本文采用迟滞场能量分析仪（RFEA）研究Ar螺旋波等离子体的离子能量特性,特别对loop和右旋天线激发的螺旋波等离子体中离子能量进行测量,确定模式转化时离子能量状态。主要研究内容为放电参数,如放电功率、磁场和气压等,对扩散腔中离子参数影响。论文得到的结果为:（1）对loop天线,随着放电气压的改变,在扩散腔中部和远端离子能量呈单峰分布,而在扩散腔近端离子能量呈单峰或双峰分布。三个不同轴向位置处IED单峰或双峰中主峰所对应的离子能量和离子的平均能量均随放电功率的增加先增加,并在放电进入波模式后出现一次明显的降低,然后随放电功率的增加而基本保持不变。随着放电功率的增加,离子饱和电流和离子通量逐渐增大。离子的峰值能量在远离放电区的方向降低。（2）采用多种诊断手段对右旋天线螺旋波等离子体的放电特性进行诊断,得到随着放电功率的增加,螺旋波放电出现三个放电模式:容性（E）模式、感性（H）模式和波（W）模式。在E和H模式,离子能量峰值随放电功率的增加而增加;当进入波模式时,峰值能量会出现一次明显的下降,并在出现蓝芯（big blue）前略有增加;当放电出现蓝芯时,峰值能量会再次出现明显的下降,然后随放电功率的增加而基本保持不变。
宋淼[9]（2021）在《化学气相沉积碳化钛粉体制备与调控及其电催化析氢性能研究》文中进行了进一步梳理碳化钛（TiC）不仅熔点高、硬度大、耐腐蚀,而且其能带结构与贵金属Pt相类似,具有优异的催化性能,因此常被用作极端工况下的功能陶瓷和结构陶瓷。TiC粉体的质量直接影响陶瓷器件的性能,通常需要满足超细、高纯、特定形貌、特定化学计量比等要求。然而,现有固相碳化法制备TiC粉体过程中的动力学传质屏障导致难以合成形貌、化学计量比可控的超细、高纯粉体。尽管化学气相沉积（CVD）能够避免该传质屏障,但是合成TiC的传统CVD反应体系（TiCl4-CH4-H2）平衡常数小,导致过饱和度小,难以均相形核获得粉体。只有通过等离子体或高活性金属（Na,Mg）蒸汽辅助沉积才能获得粉体,但是粉体纯度较低且形貌难控制。因此,目前合成形貌、化学计量比可控的超细、高纯TiC粉体还面临较大困难。针对以上问题,本文提出了 CH4碳化TiClx（x=4,3,2）的流态化化学气相沉积（FBCVD）制备TiC粉体的新思路。首先,在流化床中系统研究了 TiC种子粉体粒径以及合成温度、原料组成等对TiCl4-CH4-H2体系产物形貌、纯度、化学计量比等指标的影响行为。其次,系统研究了 H2、Ti等还原剂将TiCl4还原为TiCl3和TiCl2的热力学、动力学行为,并深入研究了碳化反应过程中反应温度、TiClx（x=2,3）与CH4的比例等对形核、生长的影响规律。首次通过CVD均相成核制备出了立方体、球形等高纯、超细TiC粉体,并发现暴露{100}晶面的TiC粉体具有优异的电催化析氢反应（HER）性能,具体创新性成果如下:（1）分别在柱形和锥形流化床中添加了 37.6 μm和3.8μm的TiC种子粉体,以TiO4-CH4-H2体系,在种子粉体表面沉积了异相成核的TiC。发现37.6μm的粗种子粉体以鼓泡床形式在柱形床内稳定流化,3.8 μm的超细种子粉体以34.8μm的聚团形式在锥形床内实现稳定流化,且沉积过程没有引发失流。超细种子粉体由于具有比粗种子粉体更大的比表面积（14.5倍）,提供了更多成核位点,沉积速率是粗粉作为种子粉体时的5.4倍。研究发现1000℃下的沉积速率是900℃下的3.5倍,且Cl杂质含量随温度升高而降低。在1000℃、CH4/TiCl4为0.6、超细粉为种子粉体时,合成了氧含量（0.39wt.%）比种子粉体低50%且没有游离碳的TiC0.87粉体。（2）热力学计算发现TiCl3-CH4-H2体系平衡常数是TiCl4-CH4-H2体系平衡常数的1000倍（1000 ℃）,具有更大的均相成核驱动力,设计了 TiCl3-CH4-H2自形核合成TiC粉体的FBCVD新方法。系统研究了 H2,Ti,TiH2还原剂对还原TiCl4制备TiCl3的收率的影响,确定出Ti是将TiCl4还原为TiCl3的高效还原剂,并探明了 Ti-TiCl4体系中温度和TiCl4分压对TiCl3产率的影响,确定了 TiCl3的合成条件为 1000℃,TiCl4 分压 9.8 kPa。发现与 TiCl4-CH4-H2 体系不同,TiCl3-CH4-H2体系可以通过均相成核过程合成超细TiC粉体,首次实现了在不使用等离子体或不引入活性金属的情况下以热CVD合成自形核TiC粉体。进一步研究了反应温度、反应物浓度对产物计量比、纯度、粒径的影响,在最佳条件（CH4/TiCl3=0.8、H2/TiCl3=5、1000℃）下合成了纳米（77.1 nm）、高纯（99.57wt.%）TiC0.95粉体。开发出H2预还原TiCl4沉积TiC的新方法,实现了 TiCl3的“即时产生,即时消耗”,从而简化了工艺,并且通过优化反应条件合成了超细（103nm）、高纯（99.65 wt.%）TiC0.87 粉体。（3）设计了平衡常数更大的反应体系（TiCl2-CH4-H2）以合成TiC粉体。研究了Ti粉粒径对Ti-TiCl4体系流化床合成TiCl2的流化性能和动力学扩散的影响,优化了钛粉原料粒径（24.5 μm）,将产物中TiCl2物相含量由57 wt.%提高到了 95.36 wt.%。研究了反应温度对TiCl2-CH4-H2体系中产物形貌、化学计量比等的影响,发现随着温度升高（850℃～1000℃）粉体形貌由表面为金字塔形结构的近球形转变为立方体形貌,化学计量比由TiC0.60提高到TiC0.95。研究了 CH4浓度对产品粒径的影响,通过调节CH4浓度（20vol.%～50vol.%）调节了成核和生长速率,合成了平均粒径在0.38 μm～2.45 μm之间的TiC粉体,同时发现1000℃下CH4浓度由50 vol.%降低到20 vol.%可以消除立方体TiC中的碳膜,实现立方体TiC由多晶态到单晶态的转变,合成暴露{100}晶面的单晶立方体TiC。（4）研究了暴露{100}晶面和{111}晶面的TiC粉体的HER性能,发现暴露{100}晶面的TiC粉体产生10mA/cm2电流密度所需的过电位仅为392 mV,比暴露{111}晶面的TiC粉体低44%,比商业不规则形貌TiC粉体低52%,同时优于具有TiC、C协同作用的碳膜包覆多晶TiC。以第一性原理计算了{100}和{111}晶面上Ti原子、C原子、原子间空位等不同吸附位点上的H原子吸附吉布斯自由能（ΔGH*）和H2分子的吸附能（Eads）,发现TiC{100}晶面具有较为理想（接近于0）的ΔGH*（-0.17 eV）,且对 H2 的吸附强度弱（Eads=0.018 eV）,而 TiC {111}晶面ΔGH*为-1.02 eV,且对H2有较强吸附能力（Eads=-1.057 eV）。
高静[10]（2021）在《城市垃圾焚烧飞灰低能耗熔融固化方法研究》文中进行了进一步梳理城市生活垃圾焚烧飞灰因含有二恶英/呋喃、重金属等有害物质被列为危险废物（HW18）,需经过无害化处理后方可进入垃圾填埋场填埋。在飞灰的无害化处理技术中,熔融固化方法具有减容率高、熔渣性质稳定、二恶英去除彻底、重金属溶出率低等优点,受到广泛的关注。针对垃圾焚烧飞灰熔融过程熔融温度及能耗高的问题,开展垃圾焚烧飞灰低能耗熔融固化方法研究。首先,使用模型灰,对比了不同助熔剂对飞灰熔融温度和能耗的影响,确定适合的助熔剂,并深入探讨其助熔机理。然后,使用某真实垃圾飞灰,研究了添加剂对飞灰熔融过程中重金属分布、熔渣中重金属的浸出及矿物组成的影响。最后,基于密度泛函理论,从微观层面上揭示重金属固化机理。通过热力学分析,对比了不同助熔剂（SiO2、Al2O3、CaO、B2O3）对模型灰熔融温度和能耗的影响。结果表明,相比于SiO2、Al2O3和CaO,B2O3的添加不仅能够进一步降低模型灰的熔融温度,还能降低熔融过程的能耗。不同B/A（B/A=（CaO+MgO+Fe2O3）/（SiO2+Al2O3））的模型灰（B/A:1.22、2.61、4.48、6.43、6.90、8.32、8.82）的最佳 B2O3 添加量分别为 142g/kg、266g/kg、272g/kg、292g/kg、285g/kg、377g/kg 和 310g/kg。添加 B2O3 后,模型灰熔融温度降低了 904-1428℃,能耗降低了 19.5-75.4%。对于氧化钙含量较高的飞灰,可通过添加废玻璃等含硼废弃物引入SiO2和B2O3,实现废弃物的协同处置。实验研究和理论分析相结合,研究了 B2O3对CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3-MgO多组分体系的助熔机理。利用高温热台显微镜（HTSM）研究了模型灰颗粒团聚及熔融过程,结果表明,B2O3含量从0增加到30%时,样品投影面积变化率为-6%对应的温度从950℃降低到681℃、样品投影面积变化率达到最小时的温度从1286℃降低到919℃,即随着B2O3含量的增加,飞灰颗粒团聚的温度降低。B2O3对含硼矿物的种类和含钙矿物的相对含量均有影响。利用FactSage 7.2软件包计算了随着B2O3含量升高和温度升高的过程中矿物质的变化趋势。热力学分析表明,随着B2O3含量的增加,B2O3与飞灰中的黄长石、硅灰石反应生成低熔点的Ca11B2Si4022、Ca2B205和CaB204。并且含硼矿物能与难熔矿物形成熔融温度较低的共熔体,进一步降低灰分的熔融温度。通过实验进一步研究了 B2O3添加对垃圾飞灰熔融固化的影响。结果表明,当B2O3含量从0增加到15%时,流动温度从1211℃降低到986℃,降低了 1 8.6%。B2O3最先熔化并填充颗粒间空隙,使暴露重金属的表面积减小,重金属的传质阻力增大。此外,随着B2O3含量的增加,液渣粘度降低,飞灰颗粒更容易团聚,从而抑制了飞灰中Pb、Cd和Zn的挥发。玻璃固化体的化学稳定性研究结果表明,玻璃渣中锌、铜在醋酸环境中是稳定的,而铅、镉是可溶的。因此,应考虑进一步研究添加适量SiO2,调整Si、B、Ca、Al的配比,提高玻璃体的化学稳定性。基于密度泛函理论,研究了重金属（Cd、Pb、Zn和Cu）在不同硼酸盐（Ca3（BO3）2、Ca2B205和CaB2O4）中的固化机理。密度泛函理论分析表明,Cd、Pb、Zn和Cu在硼酸盐中的掺杂为吸热过程,且以间隙掺杂的方式固化在Ca2B205中时,缺陷形成能最低。在取代掺杂模型中,由于Cd、Zn和Cu的有效离子半径小于Ca,重金属周围的O原子向其靠拢,并使晶胞的体积发生的变化;而Pb的有效离子半径大于Ca,其周围的原子受到排挤。Cd、Pb、Zn和Cu能够代替Ca起到平衡O原子电负性的作用,并与周围的O原子形成化学键。除Pb-O外,Cd-O、Zn-O和Cu-O键的共价性强于Ca-O。在三种含硼晶体中,在三种硼酸盐中,Pb-O、Cd-O和Zn-O共价性由强到弱的顺序为:Ca3（BO3）>Ca2B205>CaB2O4。在间隙掺杂模型中,重金属周围的原子受到排挤,晶格常数和晶胞体积增大。Cd-O、Pb-O、Zn-O的键布居多为负值,形成反键;Cu-O的键布居为正值,形成化学键。反键轨道中,核间的电子的概率密度小,电子填入反键轨道中会使分子的稳定性降低。在CaB2O4间隙掺杂模型中,Pb、Zn和Cu能够与相邻的B成键,B的2s和2p能够获得重金属原子最外层轨道上的电子,并与Pb 6p、Zn 4s和Cu 4s轨道在费米能级附近杂化。
二、等离子体形成的时间特性和热力学特性（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、等离子体形成的时间特性和热力学特性（论文提纲范文）
（3）外加改性纳米粒子技术诱导钢中铁素体形核的基础研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 高强度钢铁材料 |
| 2.1.1 高强度钢的微观组织特点 |
| 2.1.2 钢的微观组织特征 |
| 2.1.3 钢的微观组织细化 |
| 2.1.4 微观组织细化发展现状 |
| 2.1.5 影响针状铁素体的形成因素 |
| 2.2 氧化物冶金技术 |
| 2.2.1 氧化物冶金技术的提出 |
| 2.2.2 氧化物冶金的关键技术 |
| 2.2.3 氧化物冶金技术研究方式及方向 |
| 2.3 炼钢用纳米粒子表面处理方法 |
| 2.3.1 硬模板法 |
| 2.3.2 软模板法 |
| 2.3.3 无模板法 |
| 2.4 形变诱导铁素体相变技术 |
| 2.4.1 形变速率对形变诱导铁素体相变的影响 |
| 2.4.2 变形量对形变诱导铁素体相变的影响 |
| 2.4.3 形变温度对形变诱导铁素体相变的影响 |
| 2.5 弥散强化合金及其形变强化的研究进展 |
| 2.5.1 弥散强化合金的研究进展 |
| 2.5.2 弥散强化钢的形变强化研究进展 |
| 2.6 课题背景及研究内容 |
| 2.6.1 课题背景及意义 |
| 2.6.2 研究内容及框架 |
| 3 炼钢用核壳结构纳米粒子的制备及表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验仪器 |
| 3.2.2 实验试剂及材料 |
| 3.2.3 实验方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 纳米粒子特性 |
| 3.3.2 纳米粒子表面处理过程及其钢液中的特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 钢中外加MgO@PDA纳米粒子的高温实验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验步骤和实验材料 |
| 4.2.2 检测方法和仪器设备 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 夹杂物与微观组织的特性分析 |
| 4.3.2 断面结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 钢中外加第二相纳米粒子的细微化研究及机理分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验药品 |
| 5.2.2 实验步骤 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.3.1 夹杂物特性分析 |
| 5.3.2 纳米粒子收得率分析和钢液成分变化理论计算 |
| 5.3.3 夹杂物弥散化和组织细化研究 |
| 5.4 实验机理分析 |
| 5.4.1 表面处理过程及粒子在钢液中的物理性质 |
| 5.4.2 纳米粒子钢液中收得率和对夹杂物弥散性的影响 |
| 5.4.3 铁素体形核理论计算 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 冷却速率对纳米钢中微观组织演变的影响研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验原料和实验步骤 |
| 6.2.2 原位观察实验 |
| 6.3 实验结果 |
| 6.3.1 夹杂物特性分析 |
| 6.3.2 微观组织特性分析 |
| 6.3.3 原位观察实验 |
| 6.3.4 针状铁素体的形核动力学 |
| 6.4 实验机理分析 |
| 6.4.1 夹杂物形核的热力学分析 |
| 6.4.2 不同冷速下夹杂物与微观组织特性的研究 |
| 6.4.3 针状铁素体形核理论分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 非调质钢中的氧化物冶金与形变强化协同调控技术 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 实验原料和实验方法 |
| 7.2.2 应力应变曲线测定 |
| 7.3 实验结果 |
| 7.3.1 夹杂物特性分析 |
| 7.3.2 微观组织特性分析 |
| 7.3.3 热压缩形变实验 |
| 7.3.4 应力应变曲线分析 |
| 7.4 实验机理分析 |
| 7.4.1 夹杂物的特性和微观组织的演变 |
| 7.4.2 双强化技术作用机理 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论与创新点 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢关键技术基础研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 超(超)临界火力发电技术 |
| 2.1.1 超(超)临界火力发电机组发展概况 |
| 2.1.2 超(超)临界火力发电技术对耐热钢的要求 |
| 2.2 超(超)临界马氏体耐热钢概述 |
| 2.3 耐热钢成分设计 |
| 2.3.1 合金元素对钢性能的影响 |
| 2.3.2 稀土元素对钢性能的影响 |
| 2.3.3 晶界偏聚理论 |
| 2.4 稀土氧化物对耐热钢蠕变性能的影响 |
| 2.5 耐热钢的抗氧化性能 |
| 2.6 物理气相沉积(PVD)技术制备薄膜 |
| 2.6.1 磁控溅射技术原理及特点 |
| 2.6.2 Cr_xAl_(1-x)N薄膜研究进展 |
| 2.7 本课题研究背景、意义和内容 |
| 2.7.1 研究背景和意义 |
| 2.7.2 研究内容和方法 |
| 3 耐热钢中外加稀土氧化物Y_2O_3纳米粒子高温实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 含稀土氧化物Y_2O_3耐热钢的制备 |
| 3.3 Y_2O_3粒子热力学稳定性及运动行为研究 |
| 3.3.1 热力学分析 |
| 3.3.2 钢液中Y_2O_3粒子运动行为研究 |
| 3.4 电渣重熔过程工艺参数的优化 |
| 3.4.1 实验室电渣重熔实验 |
| 3.4.2 工业级电渣重熔参数优化 |
| 3.5 本章小节 |
| 4 9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢相转变热力学分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 平衡相转变热力学计算 |
| 4.3 非平衡凝固热力学计算 |
| 4.4 本章小节 |
| 5 9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢热变形行为研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料及实验方法 |
| 5.3 9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢热变形力学行为 |
| 5.3.1 真应力—真应变曲线 |
| 5.3.2 热变形条件对稀土氧化物弥散强化耐热钢流变应力的影响 |
| 5.3.3 高温本构方程和流变应力方程的建立 |
| 5.4 9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢变形抗力模型 |
| 5.4.1 变形温度对耐热钢变形抗力的影响 |
| 5.4.2 变形速率对耐热钢变形抗力的影响 |
| 5.4.3 变形程度对耐热钢变形抗力的影响 |
| 5.4.4 9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢变形抗力模型的建立 |
| 5.5 9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢热加工图研究 |
| 5.5.1 热加工图理论 |
| 5.5.2 热加工图的制作与分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢连续冷却过程研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验内容及原理 |
| 6.2.1 实验内容 |
| 6.2.2 相变温度及组织含量的确定 |
| 6.3 相变过程分析 |
| 6.3.1 膨胀曲线分析 |
| 6.3.2 组织金相分析 |
| 6.3.3 显微硬度分析 |
| 6.3.4 CCT图的绘制与分析 |
| 6.4 连续冷却过程中的马氏体相变研究 |
| 6.4.1 原位观察及相变分析 |
| 6.4.2 马氏体相变动力学分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢强化机理研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验方法及内容 |
| 7.2.1 实验材料 |
| 7.2.2 二次淬火工艺研究 |
| 7.2.3 EBSD实验分析 |
| 7.2.4 非水溶液电解萃取第二相粒子 |
| 7.3 热处理工艺优化 |
| 7.4 耐热钢强化机制研究 |
| 7.4.1 固溶强化 |
| 7.4.2 位错强化 |
| 7.4.3 沉淀强化 |
| 7.4.4 回火马氏体板条组织强化 |
| 7.5 耐热钢半工业生产实践 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 Cr_(1-x)Al_xN梯度涂层对耐热钢高温抗氧化性的影响 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 实验设备和方法 |
| 8.2.1 实验材料及溅镀方案 |
| 8.2.2 溅镀设备及检测方法 |
| 8.3 涂层的结构忧化与制备 |
| 8.4 Al掺杂对梯度涂层组织及力学性能影响 |
| 8.5 Al掺杂对涂层抗氧化性的影响 |
| 8.6 Cr_(1-x)Al_xN梯度涂层氧化机理研究 |
| 8.7 本章小节 |
| 9 结论及创新点 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）激光支持吸收波二元等离子体的时空演化研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 激光诱导等离子体光谱概述 |
| 1.1.1 基本原理 |
| 1.1.2 发展历史 |
| 1.1.3 研究现状 |
| 1.1.4 应用瓶颈 |
| 1.2 等离子体时空演化研究现状 |
| 1.3 本论文主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 激光支持吸收波等离子体理论 |
| 2.1 激光诱导等离子体概述 |
| 2.2 激光烧蚀过程 |
| 2.2.1 激光烧蚀机制 |
| 2.2.2 激光与金属的耦合 |
| 2.2.3 激光对金属的持续热作用 |
| 2.3 等离子体的形成过程 |
| 2.3.1 羽流的产生 |
| 2.3.2 蒸汽等离子体和冲击气体对激光的吸收过程 |
| 2.4 激光支持吸收波等离子体传播过程 |
| 2.4.1 激光支持燃烧(LSC)波型等离子体 |
| 2.4.2 激光支持爆轰(LSD)波型等离子体 |
| 2.5 等离子体辐射、冷却及再凝聚过程 |
| 2.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 等离子体时空分辨技术研究 |
| 3.1 时空分辨光谱层析技术 |
| 3.2 等离子体瞬态成像技术 |
| 3.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 二元难混溶铝锡合金表面等离子体的时空演化机制 |
| 4.1 构造激光支持吸收波等离子体 |
| 4.2 验证激光支持吸收波等离子体传播机制 |
| 4.3 激光支持吸收波等离子体的时间演化 |
| 4.4 激光支持吸收波等离子体的空间演化 |
| 4.5 元素比例对等离子体演化的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 二元易混溶铝镁合金表面等离子体的时空演化机制 |
| 5.1 构造激光支持吸收波等离子体 |
| 5.2 验证激光支持吸收波等离子体传播机制 |
| 5.3 激光支持吸收波等离子体的时间演化 |
| 5.4 激光支持吸收波等离子体的空间演化 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
（6）基于激光诱导击穿光谱技术的液态样品基质转化分析方法及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 LIBS发展历程及研究现状 |
| 1.3 LIBS技术原理 |
| 1.4 LIBS仪器组成 |
| 1.4.1 激光器 |
| 1.4.2 检测系统 |
| 1.4.3 光学装置 |
| 1.5 LIBS应用领域 |
| 1.5.1 生物医学分析 |
| 1.5.2 食品安全分析 |
| 1.5.3 地质分析 |
| 1.5.4 工业分析 |
| 1.5.5 环境水质分析 |
| 1.6 课题主要研究内容 |
| 第二章 基于巯基螯合树脂的固相负载LIBS技术检测液体样品中的金属元素 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂和耗材 |
| 2.2.2 LIBS仪器装置 |
| 2.2.3 液-固基质转换过程 |
| 2.2.4 实验条件优化 |
| 2.3 结果和讨论 |
| 2.3.1 D190 巯基树脂的特性 |
| 2.3.2 萃取条件优化结果 |
| 2.3.3 仪器参数优化结果 |
| 2.3.4 定量分析和检出限 |
| 2.3.5 实际样品分析和方法验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 溶剂辅助分散固相微萃取-LIBS技术检测液体样品中的金属元素 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂与材料 |
| 3.2.2 LIBS仪器装置 |
| 3.2.3 溶剂辅助分散固相微萃取过程 |
| 3.2.4 溶剂辅助分散固相微萃取机制研究 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 CS膜表征 |
| 3.3.2 条件优化结果 |
| 3.3.3 萃取机制分析 |
| 3.4 LIBS体系等离子体参数及实际样品分析 |
| 3.4.1 等离子体温度的计算 |
| 3.4.2 电子密度的计算 |
| 3.4.3 局部热力学平衡 |
| 3.4.4 定量分析 |
| 3.4.5 实际样品分析及方法验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于多孔壳聚糖复合膜的固相负载LIBS技术检测液体样品中的金属元素 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂与材料 |
| 4.2.2 多孔CS复合膜的制备 |
| 4.2.3 LIBS仪器装置 |
| 4.2.4 LIBS待测样品制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 多孔CS复合膜的表征 |
| 4.3.2 多孔CS复合膜的吸附性研究 |
| 4.3.3 延迟时间优化结果 |
| 4.4 LIBS体系等离子体参数的计算及定量分析 |
| 4.4.1 等离子体温度的计算 |
| 4.4.2 电子密度的计算 |
| 4.4.3 局部热力学平衡 |
| 4.4.4 定量分析及检出限 |
| 4.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）喂料特性对悬浮液等离子喷涂热障涂层微观结构的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 液相等离子喷涂的由来 |
| 1.2.2 液相等离子喷涂设备的发展 |
| 1.2.3 悬浮液等离子喷涂涂层工艺、结构与性能的研究进展 |
| 1.2.4 悬浮液等离子喷涂在数值模拟方面的研究进展 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 悬浮液等离子喷涂的原理与关键工艺参数 |
| 2.1 悬浮液等离子喷涂的原理及装备 |
| 2.1.1 悬浮液等离子喷涂原理 |
| 2.1.2 悬浮液等离子喷涂装备 |
| 2.2 悬浮液等离子喷涂的关键工艺参数 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 悬浮液等离子射流数学模型与数值模拟 |
| 3.1 喷枪内等离子体化学反应与模型假设 |
| 3.2 软件选择及计算步骤 |
| 3.3 模拟中关键问题的设置处理 |
| 3.3.1 等离子喷枪出口处基本参量的确定 |
| 3.3.2 UDF定义与边界条件加载 |
| 3.4 模型前处理的设置 |
| 3.5 方程 |
| 3.5.1 方程的建立 |
| 3.5.2 边界条件与网格划分 |
| 3.6 基本物性参数与输运系数 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 径向喂料特性对等离子射流场和涂层结构的影响 |
| 4.1 径向喂料特性对SPS等离子射流场的影响 |
| 4.1.1 不同液料注入位置对SPS等离子流场的影响 |
| 4.1.2 不同液料注入速度对SPS等离子流场的影响 |
| 4.1.3 不同液料注入角度对SPS等离子流场的影响 |
| 4.2 径向喂料特性对SPS涂层微观结构的影响 |
| 4.2.1 不同喷涂距离对SPS涂层微观结构的影响 |
| 4.2.2 不同液料浓度对SPS涂层微观结构的影响 |
| 4.2.3 不同液料注入速度对SPS涂层微观结构的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 轴向喂料特性对等离子射流场和涂层结构的影响 |
| 5.1 轴向喂料特性对SPS等离子射流场的影响 |
| 5.2 轴向喂料特性对SPS涂层微观结构的影响 |
| 5.2.1 不同喷涂距离对SPS涂层微观结构的影响 |
| 5.2.2 不同液料浓度对SPS涂层微观结构的影响 |
| 5.2.3 不同液料注入速度对SPS涂层微观结构的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 优化喂料特性的涂层性能与工程意义 |
| 6.1 优化喂料特性所制备热障涂层的综合性能 |
| 6.1.1 涂层工艺与微观结构 |
| 6.1.2 涂层结合强度 |
| 6.1.3 涂层抗热震性能 |
| 6.1.4 涂层随炉热冲击性能 |
| 6.1.5 涂层随炉热循环性能 |
| 6.2 不同喂料方式对喂料装置的设计要求 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 对今后工作的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）Loop天线螺旋波等离子体中离子能量的测量和调控（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 等离子体基本概念 |
| 1.1.1 等离子体的定义 |
| 1.1.2 等离子体的分类 |
| 1.1.3 等离子体的基本参量 |
| 1.2 螺旋波等离子体 |
| 1.2.1 螺旋波等离子体基本知识 |
| 1.2.2 螺旋波等离子体源结构 |
| 1.2.3 放电模式 |
| 1.2.4 天线结构及其能量耦合方式 |
| 1.3 螺旋波等离子体研究进展和存在的问题 |
| 1.4 本论文研究意义及研究内容 |
| 1.5 本论文主要内容安排 |
| 2 螺旋波等离子体产生和诊断的设备及方法 |
| 2.1 Loop和右旋天线螺旋波等离子体放电装置 |
| 2.2 螺旋波等离子体参数的诊断仪器和方法 |
| 2.2.1 迟滞场能量分析仪 |
| 2.2.2 朗缪尔探针 |
| 2.2.3 发射光谱 |
| 2.2.4 ICCD |
| 3 螺旋波等离子体中离子能量诊断 |
| 3.1 Loop天线放电的离子能量特性 |
| 3.1.1 Langmuir测量 |
| 3.1.2 ICP放电中的IED |
| 3.1.3 Helicon放电中的IED |
| 3.1.4 IED结果分析 |
| 3.2 右旋天线放电的离子能量特性 |
| 3.2.1 Langmuir测量 |
| 3.2.2 RFEA测量 |
| 3.2.3 模式转换时IED变化 |
| 3.2.4 小结 |
| 4 结论和展望 |
| 4.1 本课题主要研究成果和结论 |
| 4.2 本论文的创新点 |
| 4.3 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者攻读学位期间取得的研究成果 |
（9）化学气相沉积碳化钛粉体制备与调控及其电催化析氢性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 TiC粉体的应用 |
| 1.2 固相法制备TiC粉体的研究现状 |
| 1.2.1 固相TiO_2的碳热还原法 |
| 1.2.2 固相金属Ti粉的直接碳化法 |
| 1.3 化学气相沉积制备TiC粉体的研究进展 |
| 1.3.1 化学气相沉积过程简介 |
| 1.3.2 化学气相沉积制备TiC粉体的难点 |
| 1.3.3 均相成核制备TiC粉体的研究现状 |
| 1.4 本论文研究目的,思路与内容 |
| 第2章 TiCl_4-CH_4-H_2体系异相形核制备TiC粉体 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验研究与热力学分析 |
| 2.2.1 柱形床FBCVD沉积TiC实验 |
| 2.2.2 锥形床FBCVD沉积TiC实验 |
| 2.2.3 热力学分析及条件优化 |
| 2.2.4 产物检测与分析 |
| 2.3 柱形床中FBCVD沉积TiC的结果与讨论 |
| 2.3.1 实验结果 |
| 2.3.2 分析与讨论 |
| 2.4 锥形床中FBCVD沉积TiC的结果与讨论 |
| 2.4.1 超细粉体的流化 |
| 2.4.2 超细粉种子粉体FBCVD制备碳化钛粉体 |
| 2.4.3 反应物浓度的影响 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 TiCl_3-CH_4-H_2反应体系合成TiC粉体 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 TiCl_3作为前驱体的可行性分析 |
| 3.3 实验研究与热力学分析 |
| 3.3.1 实验材料与表征 |
| 3.3.2 TiCl_3的合成 |
| 3.3.3 TiCl_3的碳化 |
| 3.3.4 H_2活化TiCl_4制备TiC粉体实验 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 TiCl_3合成条件优化 |
| 3.4.2 TiCl_3前驱体FBCVD制备TiC粉体 |
| 3.4.3 H_2预还原TiCl_4合成TiC |
| 3.5 小结 |
| 第4章 TiCl_2-CH_4-H_2反应体系合成TiC粉体 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 TiCl_2作为CVD前驱体合成TiC的热力学分析 |
| 4.3 实验研究与热力学分析 |
| 4.3.1 实验材料与表征 |
| 4.3.2 流态化合成TiCl_2粉体实验 |
| 4.3.3 TiCl_2前驱体合成TiC热力学分析与实验 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 流态化合成TiCl_2的条件优化 |
| 4.4.2 TiCl_2前驱体CVD合成TiC粉体 |
| 4.4.3 不同形貌粉体的晶体结构 |
| 4.4.4 前景与意义 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 TiC在电催化析氢反应中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 HER实验与第一性原理计算 |
| 5.2.1 HER实验步骤 |
| 5.2.2 第一性原理计算模型与计算方法 |
| 5.3 HER结果与讨论 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）城市垃圾焚烧飞灰低能耗熔融固化方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 垃圾焚烧飞灰的性质 |
| 1.2.1 垃圾焚烧飞灰的产生 |
| 1.2.2 垃圾焚烧飞灰中重金属的赋存形态 |
| 1.2.3 垃圾焚烧飞灰中重金属浸出行为 |
| 1.3 垃圾焚烧飞灰无害化处理方法 |
| 1.3.1 飞灰处理技术研究现状 |
| 1.3.2 重金属固化机理 |
| 1.3.3 熔融固化 |
| 1.4 本论文的研究内容及意义 |
| 1.4.1 本文主要的研究内容 |
| 1.4.2 本文主要的研究意义 |
| 第2章 垃圾焚烧飞灰的理化性质 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料与方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 成分及物相组成 |
| 2.3.2 比表面积 |
| 2.3.3 微观形貌 |
| 2.3.4 灰熔融温度 |
| 2.3.5 重金属含量及浸出特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 SiO_2、Al_2O_3、CaO和B_2O_3对模型灰熔融温度和能耗的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计算方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 SiO_2、Al_2O_3和CaO对T_(liquid)和ΔH的影响 |
| 3.3.2 B_2O_3对T_(liquid)和ΔH的影响 |
| 3.3.3 B_2O_3和SiO_2共同作用对T_(liquid)和ΔH的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 B_2O_3对模型灰熔融特性的影响规律及机理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验与计算方法 |
| 4.2.1 模型灰的制备 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.2.3 热力学计算 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 B_2O_3含量对灰熔融过程的影响 |
| 4.3.2 B_2O_3在灰熔融过程中的作用 |
| 4.3.3 温度对矿物转化过程的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 B_2O_3对垃圾焚烧飞灰熔融固化的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 混合灰的制备 |
| 5.2.2 固定床熔融装置 |
| 5.2.3 表征与检测方法 |
| 5.2.4 热力学计算 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 B_2O_3含量对灰熔融温度的影响 |
| 5.3.2 B_2O_3含量对飞灰熔融过程重金迁移行为的影响 |
| 5.3.3 B_2O_3含量对飞灰熔渣重金属浸出的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 重金属在硼酸盐中的固化机理研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 计算方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 Cd的固化机理 |
| 6.3.2 Pb的固化机理 |
| 6.3.3 Zn的固化机理 |
| 6.3.4 Cu的固化机理 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论、创新点与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、等离子体形成的时间特性和热力学特性（论文参考文献）
- [1]基于飞秒激光引导高压放电的SF6气体分解特性研究[D]. 刘黄韬. 燕山大学, 2021
- [2]基于LIBS技术对水中铁元素检测研究[D]. 赵怀冬. 重庆邮电大学, 2021
- [3]外加改性纳米粒子技术诱导钢中铁素体形核的基础研究[D]. 郭皓. 北京科技大学, 2021(08)
- [4]9-12%Cr稀土氧化物弥散强化耐热钢关键技术基础研究[D]. 杨文晟. 北京科技大学, 2021(08)
- [5]激光支持吸收波二元等离子体的时空演化研究[D]. 赵洋. 山西大学, 2021(01)
- [6]基于激光诱导击穿光谱技术的液态样品基质转化分析方法及应用研究[D]. 李秀琴. 西北大学, 2021(12)
- [7]喂料特性对悬浮液等离子喷涂热障涂层微观结构的影响[D]. 袁涛. 中国农业机械化科学研究院, 2021(01)
- [8]Loop天线螺旋波等离子体中离子能量的测量和调控[D]. 姜开银. 北京印刷学院, 2021(09)
- [9]化学气相沉积碳化钛粉体制备与调控及其电催化析氢性能研究[D]. 宋淼. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2021(01)
- [10]城市垃圾焚烧飞灰低能耗熔融固化方法研究[D]. 高静. 华北电力大学(北京), 2021(01)