微波熱失控是阻礙微波快速成型這一高效、節(jié)能、綠色的快速材料制備技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的瓶頸難題。研究微波作用下的金屬熱失控行為及其熱動(dòng)力學(xué)原理,對(duì)于微波熱失控的預(yù)防、抑制和調(diào)控有著重要意義。本文首先分析了微波技術(shù)自身的特點(diǎn)和研究熱失控原理的挑戰(zhàn),闡明了開(kāi)展時(shí)間分辨同步輻射斷層掃描（SR-CT）微波快速成型實(shí)驗(yàn)并基于真實(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值模擬是研究微波熱失控原理的關(guān)鍵。然后改進(jìn)了現(xiàn)有的微波燒結(jié)SR-CT實(shí)驗(yàn)設(shè)備和方法,研制了針對(duì)金屬微波熱失控快速微結(jié)構(gòu)演化行為的時(shí)間分辨SR-CT實(shí)驗(yàn)設(shè)備,發(fā)展了配套的數(shù)據(jù)重建和三維結(jié)構(gòu)配準(zhǔn)方法,開(kāi)展了對(duì)金屬和合金材料的微波快速成型SR-CT在線實(shí)驗(yàn)�；趯�(duì)金屬材料微波熱失控行為的定量表征,分析了導(dǎo)致金屬材料在微波場(chǎng)中發(fā)生熱失控的主導(dǎo)機(jī)制,探討了金屬微波快速成型過(guò)程中的主導(dǎo)驅(qū)動(dòng)力演變規(guī)律。并且,通過(guò)將陶瓷相引入金屬微波快速成型過(guò)程,研究了陶瓷相對(duì)金屬微波熱失控行為的調(diào)控機(jī)制,分析了其熱力學(xué)原理。最后,通過(guò)對(duì)研究?jī)?nèi)容的總結(jié),討論了金屬微波熱失控機(jī)制進(jìn)一步深入研究的方向和其在工業(yè)上的應(yīng)用。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:一、研制了針對(duì)微波熱失控行為的時(shí)間分辨SR-CT微波快... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：101 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 微波快速成型技術(shù)與國(guó)家能源戰(zhàn)略
        1.1.2 微波快速成型技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)
    1.2 制約微波快速成型應(yīng)用的熱失控問(wèn)題
        1.2.1 微波熱失控的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 微波場(chǎng)中的微結(jié)構(gòu)演化驅(qū)動(dòng)力
        1.2.3 微波驅(qū)動(dòng)下的物質(zhì)擴(kuò)散和微結(jié)構(gòu)變形
    1.3 本領(lǐng)域的主要挑戰(zhàn)和研究目標(biāo)
    1.4 本文主要內(nèi)容
第二章 時(shí)間分辨SR-CT微波快速成型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
    2.1 引言
    2.2 時(shí)間分辨SR-CT微波快速成型實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)和技術(shù)難點(diǎn)
        2.2.1 SR-CT技術(shù)特點(diǎn)和原理
        2.2.2 微波快速成型設(shè)備構(gòu)成
        2.2.3 SR-CT用于測(cè)量微波下快速微結(jié)構(gòu)演化的挑戰(zhàn)
    2.3 時(shí)間分辨SR-CT微波快速成型設(shè)備研制
        2.3.1 實(shí)現(xiàn)集中加熱的微波加熱系統(tǒng)
        2.3.2 應(yīng)用于時(shí)間分辨SR-CT實(shí)驗(yàn)的傳動(dòng)系統(tǒng)
    2.4 針對(duì)時(shí)間分辨SR-CT的專用圖像處理方法
        2.4.1 稀疏投影信息的重建
        2.4.2 重建圖像的三維匹配
    2.5 本章小結(jié)
第三章 微波熱失控中金屬微結(jié)構(gòu)演化的主導(dǎo)驅(qū)動(dòng)力
    3.1 引言
    3.2 金屬微波快速成型過(guò)程的SR-CT實(shí)驗(yàn)及渦流損耗原理分析
        3.2.1 微波燒結(jié)SR-CT實(shí)驗(yàn)及結(jié)果
        3.2.2 微波燒結(jié)中特殊“核—?dú)ぁ苯Y(jié)構(gòu)和渦流損耗機(jī)制
    3.3 金屬熱失控過(guò)程的SR-CT實(shí)驗(yàn)及局部等離子體效應(yīng)分析
        3.3.1 微波熱失控行為的SR-CT實(shí)驗(yàn)及結(jié)果
        3.3.2 特殊T型結(jié)構(gòu)和局部等離子體驅(qū)動(dòng)機(jī)制
        3.3.3 局部等離子體驅(qū)動(dòng)機(jī)制關(guān)鍵參數(shù)的數(shù)值模擬研究
    3.4 金屬微波快速成型驅(qū)動(dòng)力的探討
    3.5 本章小結(jié)
第四章 金屬陶瓷混合體系中的熱失控調(diào)控機(jī)制
    4.1 引言
    4.2 金屬陶瓷中渦流損耗調(diào)控作用的機(jī)理研究
        4.2.1 金屬陶瓷微波燒結(jié)SR-CT實(shí)驗(yàn)及結(jié)果
        4.2.2 陶瓷相在金屬微波燒結(jié)中的微波通道效應(yīng)
        4.2.3 金屬陶瓷微波燒結(jié)中陶瓷顆粒的微波透鏡效應(yīng)
    4.3 金屬陶瓷中熱失控行為穩(wěn)定化作用的原理分析
        4.3.1 陶瓷對(duì)金屬微波熱失控行為影響的SR-CT實(shí)驗(yàn)及結(jié)果
        4.3.2 金屬陶瓷中熱失控行為穩(wěn)定化作用的機(jī)理分析
    4.4 陶瓷電磁性質(zhì)對(duì)微波快速成型調(diào)控作用的數(shù)值模擬研究
        4.4.1 陶瓷相介電常數(shù)對(duì)微波下金屬陶瓷微結(jié)構(gòu)演化過(guò)程的影響
        4.4.2 陶瓷相電導(dǎo)率對(duì)微波下金屬陶瓷微結(jié)構(gòu)演化過(guò)程的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與工作展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 本文創(chuàng)新之處
    5.3 研究工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果



本文編號(hào)：3164913