第一章 绪论 1
第一节 选题背景 1
一、微波烧结及制品性能 1
二、微波烧结的技术特点及应用现状 3
第二节 新型同步辐射CT技术在微波烧结研究中的应用 7
一、微波烧结研究现状及存在的问题 7
二、同步辐射CT技术在微波烧结研究中的优势和创新意义 9
三、同步辐射CT技术及应用简介 10
第三节 选题意义及本研究领域存在的问题 13
第四节 本文主要工作 15
参考文献 17
第二章 微波烧结同步辐射CT实验系统的构建 25
第一节 引言 25
第二节 构建微波烧结同步辐射CT实验系统的总体构思 26
第三节 建立实验系统核心设备的技术难题 28
一、装置设计思路与设计指标 29
二、技术难点分析 31
第四节 微波烧结SR-CT专用实验设备的研制 32
一、微波烧结SR-CT专用设备总体结构设计 32
二、微波源与微波加热系统的基本结构 34
三、多模谐振腔与单模谐振腔模块的设计方案及场型分布特点 36
四、高精度旋转系统模块的设计及方案改进 39
五、双重保温结构模块的设计及方案改进 43
六、设备的精度标定及实验测试 49
第五节 本章小结 54
参考文献 55
第三章 微波固相烧结动力学机理的SR-CT在线实验研究 59
第一节 引言 59
第二节 微波加热技术基础 60
一、无机材料的介质特性 60
二、介质的极化 61
三、复介电常数 63
四、微波与无机材料相互作用的能量损耗机制 65
第三节 微波固相烧结机理研究及存在问题的探讨 68
一、无机材料固相烧结理论 68
二、微波固相烧结研究综述及存在问题的分析和讨论 73
第四节 微波固相烧结机理研究方案 80
一、研究思路 80
二、研究方案的确定 81
第五节 实验及结果 82
一、SiC陶瓷、金属Al以及SiC-Al混合无机材料样品的制备 82
二、微波加热过程及投影像的采集 83
三、样品重建结果 85
第六节 微波固相烧结微结构演化特征分析 88
一、SiC、Al无机材料体系微波固相烧结与常规烧结微结构演化特征分析 88
二、混合无机材料与单一无机材料微波固相烧结微结构演化特征分析 92
第七节 微波固相烧结动力学机理分析 95
一、纯金属Al与SiC-Al混合体系颗粒表面曲率变化规律的机理分析 95
二、SiC-Al混合体系与SiC、Al单一体系微波固相烧结动力学机理分析 98
第八节 本章小结 108
参考文献 109
第四章 微波液相烧结动力学机理的同步辐射CT实验研究 115
第一节 引言 115
第二节 液相烧结基础 117
一、液相烧结过程 117
二、致密化规律 118
三、影响液相烧结过程的因素 120
第三节 微波液相烧结研究现状 122
第四节 微波液相烧结的同步辐射CT实验研究 124
一、实验材料及实验技术 124
二、结果与讨论 125
第五节 本章小结 134
参考文献 135
第五章 关于微波“热效应”和“非热效应”的进一步讨论 137
第一节 引言 137
第二节 关于微波“热效应”的讨论 138
一、微波电场引起的微波“热效应” 138
二、微波磁场引起的微波“热效应” 159
第三节 关于微波“非热效应”的进一步讨论 176
一、微波电场所引起的“非热效应” 177
二、微波磁场所引起的“非热效应” 180
第四节 本章小结 184
参考文献 186
第六章 全文总结与工作展望 191
第一节 全文总结 191
第二节 研究工作展望 196
致谢 199