Ceramic Materials for Energy Applications VI

Ceramic Engineering and Science Proceedings Volume 37, Issue 6
 
 
Standards Information Network (Verlag)
  • 1. Auflage
  • |
  • erschienen am 31. Januar 2017
  • |
  • 352 Seiten
 
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978-1-119-32175-0 (ISBN)
 

A collection of 15 papers from The American Ceramic Society's 40th International Conference on Advanced Ceramics and Composites, held in Daytona Beach, Florida, January 24-29, 2016. This issue includes papers presented in Symposia 6 - Advanced Materials and Technologies for Energy Generation, Conversion, and Rechargeable Energy Storage; Symposium 13 - Advanced Ceramics and Composites for Sustainable Nuclear Energy and Fusion Energy, and Focused Session 2 - Advanced Ceramic Materials and Processing for Photonics and Energy.

  • Englisch
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John Wiley & Sons Inc
  • Für Beruf und Forschung
  • 7,61 MB
978-1-119-32175-0 (9781119321750)
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Dr. Hua-Tay Lin, Distinguished R&D staff member, Group Lead of Ceramic Science and Technology Group, Materials Science and Technology Division, Oak Ridge National Laboratory, is currently focusing researches on mechanical reliability of ceramic components and electronic devices, high-temperature mechanical performance of ceramics and composites, high-temperature steam effects on mechanical reliability of ceramics and environmental barrier coating systems, and engineering of microstructure and properties of ceramics and composites, and coatings. He has served as a PI on numerous programs sponsored by DOE's Office of Distributed Energy, Office of Electricity Distribution Reliability and Transmission, Office of Transportation Technologies, Office of Industrial Technologies, and Office of Power Technologies with frequent collaborations with researchers at institution in the U. S., Japan, Korea, and Europe. Dr. Lin is the pass Chair of the Engineering Ceramics Division of the American Ceramic Society. He currently serves as the Editor-in-Chief of the International Journal of Applied Ceramic Technology. He is a Fellow of The American Ceramic Society. Dr. Lin holds a M.S. and a Ph.D. in Materials Engineering from Auburn University, Auburn, Alabama, and a B.S. in Physics from National Central University, Taiwan.
1 - Ceramic Materials for Energy Applications VI [Seite 3]
2 - Contents [Seite 7]
3 - Preface [Seite 9]
4 - Introduction [Seite 11]
5 - Advanced Materials for Sustainable Nuclear Fission and Fusion Energy [Seite 15]
5.1 - LOW TEMPERATURE AIR BRAZE PROCESS FOR JOINING SILICON CARBIDE COMPONENTS USED IN HEAT EXCHANGERS, FUSION AND FISSION REACTORS, AND OTHER ENERGY PRODUCTION AND CHEMICAL SYNTHESIS SYSTEMS [Seite 17]
5.1.1 - ABSTRACT [Seite 17]
5.1.2 - 1. INTRODUCTION [Seite 17]
5.1.3 - 2. EXPERIMENTAL [Seite 18]
5.1.3.1 - 2.1. Materials - Joint Initiator [Seite 18]
5.1.3.2 - 2.2. SiC Substrates used for Joining [Seite 18]
5.1.3.3 - 2.3 Joined Specimens for Shear, Tensile, and Torsion Strength Testing [Seite 18]
5.1.3.4 - 2.4 Joined Specimens for High Temperature Oxygen and Saturated Steam Corrosion Test [Seite 20]
5.1.3.5 - 2.5 Hermetic Seal Study [Seite 20]
5.1.3.6 - 2.6 Joint Annealing Study: Insitu Joint Microstructural Evolution as a Function of High Temperature Hold Time [Seite 21]
5.1.4 - 3. RESULTS AND DISCUSSION [Seite 21]
5.1.4.1 - 3.1 Shear, Tensile, and Torsion Test Results [Seite 21]
5.1.4.2 - 3.2 Hermetic Seal Results [Seite 25]
5.1.4.3 - 3.3 Joint Annealing Study: Results of In-situ Joint Microstructural Evolution as a Function of High Temperature Hold Time [Seite 26]
5.1.5 - 4. SUMMARY AND CONCLUSIONS [Seite 29]
5.1.6 - ACKNOWLEDGEMENTS [Seite 29]
5.1.7 - REFERENCES [Seite 30]
5.2 - COMPOSITION, STRUCTURE, MANUFACTURE, AND PROPERTIES OF SIC-SIC CMCS FOR NUCLEAR APPLICATIONS: INFORMATIONAL CHAPTERS IN THE ASME BPV CODE SECTION III [Seite 31]
5.2.1 - ABSTRACT [Seite 31]
5.2.2 - INTRODUCTION [Seite 31]
5.2.3 - ASME BOILER AND PRESSURE VESSEL CODE [Seite 32]
5.2.4 - SECTION III - CONSTRUCTION OF NUCLEAR FACILITIES [Seite 33]
5.2.5 - NEW APPENDICES [Seite 35]
5.2.6 - CONCLUSIONS [Seite 36]
5.2.7 - ACKNOWLEDGEMENT [Seite 36]
5.2.8 - REFERENCES [Seite 36]
5.3 - HOOP TENSILE STRENGTH OF COMPOSITE TUBES FOR LWRS APPLICATIONS USING INTERNAL PRESSURIZATION: TWO ASTM TEST METHODS [Seite 37]
5.3.1 - ABSTRACT [Seite 37]
5.3.2 - INTRODUCTION [Seite 37]
5.3.3 - ASTM STANDARD TEST METHODS [Seite 39]
5.3.4 - SCOPE AND APPLICATION [Seite 40]
5.3.5 - EXPERIMENTAL FACTORS [Seite 40]
5.3.6 - TEST SPECIMEN GEOMETRIES [Seite 41]
5.3.7 - TEST EQUIPMENT AND PROCEDURES [Seite 41]
5.3.8 - CALCULATION, REPORTING, PRECISION AND BIAS [Seite 42]
5.3.9 - CURRENT STATUS AND FUTURE WORK [Seite 43]
5.3.10 - CONCLUSIONS [Seite 43]
5.3.11 - ACKNOWLEDGEMENT [Seite 43]
5.3.12 - REFERENCES [Seite 43]
5.4 - USED FUEL CONTENT VERIFICATION USING LEAD SLOWING DOWN SPECTROSCOPY [Seite 45]
5.4.1 - ABSTRACT [Seite 45]
5.4.2 - INTRODUCTION [Seite 45]
5.4.3 - DESIGN OF THE MODEL [Seite 46]
5.4.4 - RESULTS [Seite 47]
5.4.5 - DISCUSSION AND CONCLUSION [Seite 48]
5.4.6 - REFERENCES [Seite 49]
5.5 - APPLICATION OF SELECTIVE AREA LASER DEPOSITION TO THE MANUFACTURE OF SIC-SIC COMPOSITE NUCLEAR FUEL CLADDING [Seite 51]
5.5.1 - ABSTRACT [Seite 51]
5.5.2 - INTRODUCTION [Seite 51]
5.5.3 - NUCLEAR BACKGROUND [Seite 52]
5.5.4 - ACCIDENT TOLERANT FUEL: SILICON CARBIDE [Seite 53]
5.5.5 - SELECTIVE AREA LASER DEPOSITION [Seite 55]
5.5.6 - PREVIOUS SALD WORK AT MANCHESTER [Seite 56]
5.5.7 - EXPERIMENTAL IMPROVEMENTS [Seite 57]
5.5.8 - DEPOSITED SAMPLES AND PROCESS PROBLEMS [Seite 58]
5.5.8.1 - Laser Beam Ablation [Seite 58]
5.5.8.2 - Substrate Changes [Seite 59]
5.5.9 - FUTURE WORK [Seite 61]
5.5.10 - ACKNOWLEDGEMENTS [Seite 61]
5.5.11 - REFERENCES [Seite 61]
5.6 - SYNTHESIS OF HIGH PURITY Li5ALO4 POWDER BY SOLID STATE REACTION UNDER THE H2 FIRING [Seite 63]
5.6.1 - ABSTRACT [Seite 63]
5.6.2 - INTRODUCTION [Seite 63]
5.6.3 - EXPERIMENTAL [Seite 64]
5.6.4 - CHARACTERIZATION [Seite 64]
5.6.5 - RESULTS AND DISCUSSION [Seite 64]
5.6.6 - CONCLUSIONS [Seite 73]
5.6.7 - ACKNOWLEDGEMENTS [Seite 73]
5.6.8 - REFERENCES [Seite 73]
5.7 - LASER-PRINTED CERAMIC FIBER RIBBONS: PROPERTIES AND APPLICATIONS [Seite 75]
5.7.1 - ABSTRACT [Seite 75]
5.7.2 - INTRODUCTION [Seite 75]
5.7.3 - EXPERIMENTAL [Seite 76]
5.7.4 - RESULTS [Seite 78]
5.7.4.1 - Chemistry [Seite 78]
5.7.4.2 - Mechanical Testing and Performance [Seite 79]
5.7.4.3 - Morphology [Seite 80]
5.7.5 - DISCUSSION [Seite 80]
5.7.5.1 - FFF Nuclear Fuel-In-Fiber Design [Seite 82]
5.7.6 - CONCLUSIONS [Seite 84]
5.7.7 - REFERENCES [Seite 84]
5.7.8 - Acknowledgment [Seite 85]
5.8 - DEVELOPMENT OF CAULKED JOINT BETWEEN ZIRCALOY AND SiC/SiC COMPOSITE TUBES BY USING DIODE LASER [Seite 87]
5.8.1 - ABSTRACT [Seite 87]
5.8.2 - INTRODUCTION [Seite 87]
5.8.3 - EXPERIMENTAL PROCEDURE [Seite 88]
5.8.4 - WELDABILITY OF ZIRCALOY TUBE [Seite 89]
5.8.5 - ZIRCALOY & SiC/SiC COMPOSITE TUBES WITHOUT TITANIUM POWDER [Seite 90]
5.8.6 - ZIRCALOY & SiC/SiC COMPOSITE TUBES WITH TITANIUM POWDER [Seite 92]
5.8.7 - Conclusions [Seite 94]
5.8.8 - References [Seite 95]
6 - Advanced Ceramic Materials and Processing for Photonics and Energy [Seite 97]
6.1 - PROCESSING AND OPTICAL PROPERTIES OF GE-CORE FIBERS [Seite 99]
6.1.1 - ABSTRACT [Seite 99]
6.1.2 - INTRODUCTION [Seite 99]
6.1.3 - EXPERIMENTAL WORK [Seite 100]
6.1.4 - RESULTS [Seite 102]
6.1.4.1 - Transmission Measurements [Seite 102]
6.1.4.2 - Composition Measurements [Seite 103]
6.1.5 - CONCLUSION [Seite 104]
6.1.6 - ACKNOWLEDGEMENT [Seite 104]
6.1.7 - REFERENCES [Seite 104]
6.2 - DEVELOPMENT OF TRANSTHICKNESS TENSION TEST METHOD FOR CERAMIC MATRIX COMPOSITES AT ELEVATED TEMPERATURES [Seite 107]
6.2.1 - ABSTRACT [Seite 107]
6.2.2 - 1. INTRODUCTION [Seite 107]
6.2.3 - 2. Concept [Seite 108]
6.2.3.1 - 2.1 SGT [Seite 108]
6.2.3.2 - 2.2 QNT [Seite 109]
6.2.4 - 3. EXPERIMENT [Seite 110]
6.2.4.1 - 3.1 Material [Seite 110]
6.2.4.2 - 3.2 Test [Seite 111]
6.2.4.3 - 3.3 Numerical Analysis [Seite 111]
6.2.5 - 4. Result [Seite 112]
6.2.6 - 5. DISCUSSION [Seite 115]
6.2.7 - 6. CONCLUSION [Seite 116]
6.2.8 - 7. ACKNOWLEDGEMENT [Seite 116]
6.2.9 - REFERENCES [Seite 116]
6.3 - MICROSTRUCTURE ANALYSIS OF THE EPITAXIAL GROWTH OF Cu2O ON GOLD NANO-ISLANDS [Seite 117]
6.3.1 - ABSTRACT [Seite 117]
6.3.2 - INTRODUCTION [Seite 117]
6.3.3 - GOLD NANOISLANDS FOR SEEDING GROWTH [Seite 118]
6.3.4 - EXPERIMENTAL [Seite 119]
6.3.5 - CHARACTERIZATION [Seite 119]
6.3.6 - DISCUSSION [Seite 123]
6.3.7 - BIBLIOGRAPHY [Seite 123]
6.4 - DEVELOPMENT OF LOW TEMPERATURE ALUMINOPHOSPHATE GLASS SYSTEMS FOR HIGH EFFICIENCY LIGHTING DEVICES [Seite 127]
6.4.1 - ABSTRACT [Seite 127]
6.4.2 - INTRODUCTION [Seite 127]
6.4.3 - EXPERIMENTAL [Seite 128]
6.4.4 - RESULTS AND DISCUSSION [Seite 129]
6.4.4.1 - Characterization of Glass Systems [Seite 129]
6.4.4.2 - GCP Layer Fabrication and Evaluation [Seite 131]
6.4.4.3 - Optical Performance of GCP Layer [Seite 133]
6.4.5 - CONCLUSIONS [Seite 135]
6.4.6 - ACKNOWLEDGEMENT [Seite 136]
6.4.7 - REFERENCES [Seite 136]
7 - Advanced Materials and Technologies for Energy Generation, Conversion, and Rechargeable Energy Storage [Seite 139]
7.1 - DIELECTRIC, STRUCTURAL AND SPECTROSCOPIC PROPERTIES OF Mg-DOPED CaCu3Ti4O12 CERAMICS BY THE SOLID-STATE REACTION METHOD [Seite 141]
7.1.1 - ABSTRACT [Seite 141]
7.1.2 - INTRODUCTION [Seite 141]
7.1.3 - EXPERIMENTAL [Seite 142]
7.1.4 - RESULTS AND DISCUSSION [Seite 142]
7.1.5 - CONCLUSIONS [Seite 146]
7.1.6 - ACKNOWLEDGEMENTS [Seite 146]
7.1.7 - REFERENCES [Seite 146]
7.2 - STRUCTURAL AND DIELECTRIC PROPERTIES OF (1-x) Li2TiO3 + xMgO CERAMICS PREPARED BY THE SOLID STATE REACTION METHOD [Seite 149]
7.2.1 - ABSTRACT [Seite 149]
7.2.2 - INTRODUCTION [Seite 149]
7.2.3 - EXPERIMENTAL [Seite 150]
7.2.4 - RESULTS AND DISCUSSION [Seite 150]
7.2.5 - CONCLUSIONS [Seite 154]
7.2.6 - REFERENCES [Seite 154]
7.3 - LITHIUM LOSS INDICATED FORMATION OF MICROCRACKS IN LATP CERAMICS [Seite 157]
7.3.1 - ABSTRACT [Seite 157]
7.3.2 - INTRODUCTION [Seite 157]
7.3.3 - EXPERIMENTAL [Seite 158]
7.3.4 - RESULTS AND DISCUSSION [Seite 158]
7.3.5 - CONCLUSION [Seite 163]
7.3.6 - REFERENCES [Seite 163]
8 - Author Index [Seite 165]
9 - EULA [Seite 167]

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