微波单模烧结腔场分布研究与改进开题报告

1. 研究目的与意义

微波烧结是一种利用未必加热来对材料进行烧结。

微波烧结技术是利用微波具有的特殊波段于材料的耦合来产生热量，材料的介质损耗使其材料整体加热至烧结温度而实现致密化的方法，是快速制备高质量的新材料和制备具有新的性能的传统材料的重要技术手段。

随着微波烧结技术诞生和发展，已引起传统烧结概念的突破，被材料界誉为烧结技术的一场革命，具有巨大的发展潜力和应用前景。

2. 国内外研究现状分析

近年来，微波烧结技术在材料科学领域中的应用越来越受到人们的关注，由于具有常规烧结所不具有的加热迅速、均匀加热、节能高效等优点，几乎所有的现代陶瓷及大部分传统陶瓷与微波作用机理及烧结技术都成为研究的热点，已经成功地制备出了sio2、al2o3、tio2、zro2、b4c、si3n4等陶瓷等材料及陶瓷复合材料。

然而，实验研究证明谐振腔的形状对其内电磁场分布有很大影响：选用有些形状的谐振腔能够取得较好的加热效果，而选用另外一些形状的谐振腔加热效果就不好，甚至在腔体内无法形成谐振，不能够对被加热物体加热。

因此为提高加热效率，有必要对各种形状的微波谐振腔进行研究。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：设计和改进微波烧洁腔体尺寸，分析和研究加载样体后腔体内电场分布情况，确定合适的腔体尺寸和样体尺寸。

研究计划：二月到三月，查找波导的资料，学习HFSS软件的安装和使用；四月初到五月初，使用HFSS软件对微波烧洁腔进行仿真，研究并得出结论；五月初到六月，撰写论文并准备答辩。

4. 研究创新点

通过对电磁场和谐振腔理论的分析，并通过HFSS的仿真，分析波端口激励位置对烧结腔电场分布的影响，探索适合烧结的电磁波模式。

研究和改进微波烧洁腔体尺寸，使烧结腔获得电场分布更大的均匀区域，并改进烧结样体尺寸，使烧结样体能更好得烧结均匀。