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纳米结构Cu固体材料的低温热容性能研究

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张洪亮, 雷海乐, 唐永建, 罗江山, 李恺, 邓晓臣. 2010: 纳米结构Cu固体材料的低温热容性能研究, 物理学报, 59(1): 471-475.
引用本文: 张洪亮, 雷海乐, 唐永建, 罗江山, 李恺, 邓晓臣. 2010: 纳米结构Cu固体材料的低温热容性能研究, 物理学报, 59(1): 471-475.
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Zhang Hong-Liang, Lei Hai-Le, Tang Yong-Jian, Luo Jiang-Shan, Li Kai, Deng Xiao-Chen. 2010: Thermal capacity of nanocrystalline copper at low temperatures, Acta Physica Sinica, 59(1): 471-475.
Citation: Zhang Hong-Liang, Lei Hai-Le, Tang Yong-Jian, Luo Jiang-Shan, Li Kai, Deng Xiao-Chen. 2010: Thermal capacity of nanocrystalline copper at low temperatures, Acta Physica Sinica, 59(1): 471-475.
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纳米结构Cu固体材料的低温热容性能研究

  • 西南科技大学材料科学与工程学院,绵阳,621010;中国工程物理研究院激光聚变研究中心,绵阳,621900

  • 中国工程物理研究院激光聚变研究中心,绵阳,621900

Thermal capacity of nanocrystalline copper at low temperatures

  • 摘要: 采用真空热压技术在高真空和温度为523 K的情况下,通过不同压力将直径平均大约为45 nm的Cu纳米粉末压制成纳米结构Cu固体材料,将X射线衍射、扫描电镜与物性测试仪(PPMS)相结合,研究了低温下纳米结构Cu固体材料的比热容随温度和材料密度的变化.研究结果表明:低温比热容随着纳米结构Cu固体材料密度的降低而升高;纳米结构Cu固体材料的低温比热容大于粗晶Cu,其增加率在10 K左右达到极大.基于缺陷的热振动效应,探讨了这些现象的物理机理.
    Abstract: Copper nanoparticles with average diameter of about 45 nm were compressed in a high-strength mold under different pressures at 523 K to produce nanocrystalline copper. The X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) ,and physics-property-measurement system (PPMS) were used to study the thermal capacity of nanocrystaUine Cu as a function of temperature and the mass density at low temperatures. The experimental results indicate that the thermal capacity at low temperatures increases with decreasing density. The thermal capacity of nanocrystalline Cu is higher than that of the coarsed Cu and the increase ratio reaches maximum at around 10 K. The physical mechanism of the phenomenon is explored in this paper.
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出版历程
  • 刊出日期:  2010-01-30

纳米结构Cu固体材料的低温热容性能研究

  • 西南科技大学材料科学与工程学院,绵阳,621010;中国工程物理研究院激光聚变研究中心,绵阳,621900
  • 中国工程物理研究院激光聚变研究中心,绵阳,621900

摘要: 采用真空热压技术在高真空和温度为523 K的情况下,通过不同压力将直径平均大约为45 nm的Cu纳米粉末压制成纳米结构Cu固体材料,将X射线衍射、扫描电镜与物性测试仪(PPMS)相结合,研究了低温下纳米结构Cu固体材料的比热容随温度和材料密度的变化.研究结果表明:低温比热容随着纳米结构Cu固体材料密度的降低而升高;纳米结构Cu固体材料的低温比热容大于粗晶Cu,其增加率在10 K左右达到极大.基于缺陷的热振动效应,探讨了这些现象的物理机理.

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