大尺寸KDP晶体生长开裂的尺度效应分析

作者：张强勇; 张宁; 王圣来; 刘德军

来源：功能材料, 2009, 40(09): 1584-1587+1590.

• 磷酸二氢钾
• 生长开裂
• 有限元计算
• 尺度效应 KDP
• crack
• finite element method
• size effect

在人工生长大尺寸KDP(磷酸二氢钾,KH2PO4)晶体过程中晶体会发生开裂现象,尤其是晶体生长到400mm左右时晶帽下端容易出现裂纹。为了研究KDP晶体的生长过程中的开裂机制,采用有限元方法模拟该晶体的生长过程,重点分析了晶体在不同生长尺寸的应力场分布规律,结果表明生长过程中晶体内部应力分布存在明显的尺度效应。当KDP晶体生长达到400mm时,晶帽下部受力逐渐由受压状态转变为受拉状态,根据KDP晶体材料抗拉不抗压的性质,此时开裂的机率增大。这一发现为下一步深入研究晶体生长开裂的损伤力学机制和寻找KDP晶体生长中的防裂措施奠定了基础。

• 出版日期2009
• 单位山东大学