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采用放电等离子烧结(SPS)法制备的碳化硅基陶瓷复合材料的 热物理性能
摘要: 研究了采用放电等离子烧结技术制备的相对密度为99%、以B4C、AlN、Si3N4、Y2O3、Al2O3和HfB2为添加剂的SiC基陶瓷复合材料的导热性能影响因素。在20-1300°C温度范围内测定了复合材料的热物理性能:比热容、热扩散率和导热系数。热扩散率和比热容采用激光闪光法测量,比热容测量数据辅以差示扫描量热仪和绝热量热仪的测定结果。导热系数通过热扩散率、比热容和密度数据计算得出。
关键词: 激光闪光法、比热容、绝热量热计、热导率、陶瓷复合材料、热扩散率、热物理性质、差示扫描量热法(DSC)
更新于2025-09-22 19:49:09
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通过考虑探测器固有延迟响应改进激光闪光法的热扩散率测量
摘要: 激光闪光实验是测定物质热扩散率的常用方法。对于薄样品或高扩散材料而言,激光脉冲-时间延迟及其波形可能对精确测量至关重要("有限脉冲时间效应")。探测器与电子元件(如电子滤波器)的时间延迟以及激光闪光仪(LFA)固有特性,还可能引发额外的信号延迟响应和波形畸变。与修正有限脉冲时间效应类似,这种探测器系统固有的延迟响应也需重点考虑——特别是针对薄样品或高扩散材料。为校正该附加延迟,我们测量了直接激光脉冲的探测器信号,并通过推导传递函数来修正此类系统误差。该函数利用仪器内置二极管测量的脉冲波形重建探测器信号,从而真实反映激光脉冲特征与探测器响应特性。在所用实验装置中,该效应导致的系统误差与常被考虑的有限脉冲时间效应处于同一量级。由于探测器相关时间延迟属于系统固有特性,所开发的传递函数能有效消除有限脉冲时间延迟和探测器固有延迟响应双重影响。除实验测定外,我们还采用合成温度响应数据,量化了不同热扩散率和样品厚度下该附加探测器固有迟滞相关的系统误差。若忽略此附加延迟,高温探测器与低温探测器(分别对应锑化铟InSb和碲镉汞MCT)均可能产生超过10%的系统误差。
关键词: 不确定性、热扩散率、有限脉冲时间效应、激光闪光法
更新于2025-09-19 17:13:59