考虑了对流、辐射以及材料的热物性与温度的相关性、建立了板料激光加热时三维瞬态温度场的数学模型，用小步距间歇跳跃式移动光源来代替激光束的连续扫描，对该温度场进行了非线性有限元数值模拟，并将模拟结果与其它模型的结果进行了比较，为进一步定量分析板料的热变形提供了依据。

堆芯熔融物的热物性是研究反应堆严重事故进程及堆内堆外现象机理的重要基础参数。当堆芯熔化时,堆内温度达3000 K,形成U-Zr-O-Fe多元混合物,而气动悬浮技术是优选的高温下测量堆芯熔融物基础热物性的技术。本文描述了一套基于气动悬浮和激光加热技术的密度、表面张力和黏度的测量装置,目前已实现高温氧化物密度的实验测量。装置采用收缩-扩张型锥形喷嘴悬浮球状样品,采用CO2连续激光器加热并熔化样品,采用双色红外测温仪监测样品的温度并进行激光器功率反馈控制;采用高速相机记录样品轮廓的变化,并结合图像分析法计算样品的体积,最后得到被测材料在高温下的密度。实验测量得到2750~3200 K范围内氧化锆熔体的密度,其在熔点(2988 K)处的密度为4.717 g/cm3,温度系数为-7.202×10-4g/(cm3K)。

理解玻璃的硬度和抗碎裂性与结构的关系对制备高硬耐摔功能玻璃具有重要的理论指导意义。为探究铝酸钙(CaO-Al2O3)准二元玻璃硬度和抗碎裂性随CaO含量的变化规律,采用激光加热气动悬浮方法,制备了组分为xCaO(100-x)Al2O3(x=42.3、50.0、63.1、75.0,摩尔分数)的系列玻璃样品。利用显微维氏硬度仪、激光共聚焦显微拉曼光谱仪、X-射线衍射仪和魔角旋转固体核磁共振波谱仪,对制备的铝酸钙准二元玻璃的硬度、抗碎裂性和结构进行了详细的表征。结果表明随着CaO含量增加,玻璃硬度逐渐下降,于x=42.3时硬度最大(8.09 GPa);而玻璃的抗碎裂性随CaO含量增加先降低后急剧增加,并于x=42.3时表现出最大的抗碎裂性(11.8 N)。随着CaO含量增加,平均键能的下降是玻璃硬度下降的原因;高铝含量(x=42.3)的铝酸钙玻璃中部分铝以五配位形式存在,在承受载荷冲击过程中容易改变配位数来...