Effect of aeration operation on crystallization induction time of melt with the difficulty of nucleation
Effect of aeration operation on crystallization induction time of melt with the difficulty of nucleation
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曝气操作对难成核熔体结晶诱导时间的影响
DOI：
10.1016/j.jiec.2021.10.023
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发表时间：
2022
影响因子：
6.1
通讯作者：
Takiyama Hiroshi
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Atsukawa Kentaro;Amari Shuntaro;Takiyama Hiroshi
从具有成核困难的熔体获得的结晶材料的质量控制是具有挑战性的。当在这样的熔体中增强形核时，质量分布得到改善。在此，在熔体中采用通气方法来增强溶液体系中的成核，以研究通气对熔体中的成核的影响以及通气的结晶条件对诱导时间τind的影响。实验结果表明，通气使在熔体中的过冷条件下的形核，不通气的情况下，形核不能发生。此外，τ inddependent与曝气的操作条件（初始过冷，曝气时间，和大气温度）。所得固相中的晶体尺寸随着大气温度的降低而减小。这些结果表明，可以通过操纵结晶器和通气条件来获得所需的成核时间和晶体尺寸。因此，通风是有希望的，以改善在晶体材料的质量分布。
Quality control of the crystalline materials obtained from melts with the difficulty of nucleation is challenging. When nucleation is enhanced in such melts, the quality distribution is improved. Herein, the aeration method, which enhances nucleation in solution systems, was employed in a melt to investigate the aeration effect on nucleation in a melt and the effect of the crystallization conditions with aeration on the induction timeτind. Experimental results show that aeration enabled nucleation in a melt under supercooling conditions, where nucleation could not occur without aeration. Furthermore,τinddepended on the operating conditions with aeration (initial supercooling, aeration period, and atmospheric temperature). The crystal size in the obtained solid phase decreased as the atmospheric temperature decreased. These results suggest that the desired nucleation timing and crystal size can be obtained by manipulating the crystallizer and aeration conditions. Thus, aeration is promising for improving the quality distributions in crystalline materials.
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