Magnetron Sputtering Growth of InAs0.3Sb0.7 Films on (100) GaAs Substrates: Strong Effect of Growth Conditions on Film Structure

The growth of highly lattice-mismatched InAs0.3Sb0.7 films on (100) GaAs Substrates by magnetron Sputtering has been investigated and even epitaxial lnAs(0.3)Sb(0.7) films have been successfully obtained. A strong effect of the growth conditions on the film structure was observed, revealing that there was a growth mechanism transition from three-dimensional nucleation growth to epitaxial layer-by-layer growth mode when increasing the substrate temperature. A qualitative explanation for that transition was proposed and the critical conditions for the epitaxial layer-by-layer growth mode were also discussed.

Influence of the Processing Conditions on the Characteristics of the Clad Layers Produced with Laminar Plasma Technology

Laminar plasma technology was used to produce ceramic hardened layers of Al2O3-40% mass Ni composite powders on stainless steel substrates. In order to investigate the influences of processing conditions on the morphologies of the surface modified layers, two different powder-feeding methods were tested, one with carrier gas called the powder injection method, and the other without carrier gas called powder transfers method. The microscopic investigations demonstrate that the cross-section of the clad layers consists of two distinct microstructural regions, in which the Al2O3 phases exhibit different growth mechanisms. When the powder transfers method is adopted, the number density and volume fraction of the Al2O3 particles increase considerably and their distributions exhibit zonal periodical characteristics. When the powder-feeding rate increases, the microstructure of the Al2O3 phases changes from a small globular to a long needle shape. Finite element simulations show that the transient thermo-physical features of the pool substances, such as solidification rate and cooling rate, influence strongly the mechanisms of the nucleation and the directional growth of the Al2O3 phases in the thermal processing.

Determination of Proper Processing Conditions of Material Surface Heat Treatment Through Finite Element Method

A two-dimensional model has been developed based on the experimental results of stainless steel remelting with the laminar plasma technology to investigate the transient thermo-physical characteristics of the melt pool liquids. The influence of the temperature field, temperature gradient, solidification rate and cooling rate on the processing conditions has been investigated numerically. Not only have the appropriate processing conditions been determined according to the calculations, but also they have been predicted with a criterion established based on the concept of equivalent temperature area density (ETAD) that is actually a function of the processing parameters and material properties. The comparison between the resulting conditions shows that the ETAD method can better predict the optimum condition.

Concentration distribution in solution crystal growth: effect of moving interface conditions

The linear diffusion-reaction theory with finite interface kinetics is employed to describe the dissolution and the growth processes. The results show that it is imperative to consider the effect of the moving interfaces on the concentration distribution at the growth interface for some cases. For small aspect ratio and small gravity magnitude, the dissolution and the growth interfaces must be treated as the moving boundaries within an angle range of 0 degrees < gamma < 50 degrees in this work. For large aspect ratio or large gravity magnitude, the effect of the moving interfaces on the concentration distribution at the growth interface can be neglected except for gamma < - 50 degrees.

Evaluación del uso y manejo de las técnicas impulsadas por PRODES (Proyecto de Desarrollo Rural) en crianza de gallinas de patio en el municipio de Nueva Guinea, Nicaragua

El presente trabajo se realizó en el municipio de Nueva Guinea, departamento de la Región Autónoma Atlántico Sur (RAAS). Los objetivos fueron: Evaluar el nivel de adopción de las técnicas impulsadas por el Proyecto de Desarrollo Rural (PRODES), tales como; uso y manejo de las técnicas de alimentación; sanidad animal; e infraestructura, en la crianza de gallinas de patio. Determinar el aporte de la familia. Identificar los mecanismos de difusión de tecnología más utilizados en dicho proyecto. El trabajo contempló las siguientes fases: coordinación con PRODES, Definición del grupo de evaluación y tamaño de la muestra (27% de los productores, equivalente a 200 encuestas). Muestreo aleatorio con los productores beneficiarios del proyecto (fincas de referencia y miembros de grupo). La encuesta contenía los siguientes componentes: información general del productor, Inventario de aves, Alimentación, Salud, Infraestructura y, Difusión de tecnologías. Las variables se clasificaron en cualitativas, referidas al uso o no uso de las técnicas. Dichas variables fueron: uso de lombrices de tierra en la alimentación, uso de concentrados caseros, uso de minerales y, uso de pastoreo en las aves. Variables medidas mediante la cuantificación del número de productores que utilizaron las diferentes tecnologías en relación con la muestra, expresadas en porcentajes. El manejo de la tecnología de alimentación, se evaluó a través de: Frecuencias de uso de concentrado casero, y/o de minerales, tipos de ingredientes y de minerales. El componente salud consideró las variables; usos de desparasitantes, vitaminas, vacunas (Newcastle y, Viruela aviar). El manejo de tecnología en salud se evaluó mediante: Frecuencias de uso de desparasitantes, y/o vitaminas, frecuencia de vacunación (Newcastle y Viruela aviar), tipos de desparasitantes y de vitaminas. El componente de infraestructura referido al gallinero consideró: uso de gallinero, de cercas en gallinero y, de caseta. El manejo de tecnologías incluyó las variables: tipos de materiales usados en las cercas y de casetas. El componente difusión de tecnología, se evaluó mediante el número de aves prestadas, regaladas o vendidas, entre los productores, el componente participación de género cuantificó los miembro de la familia que participan en la crianza, expresadas en porcentajes. Las variables cuantitativas contemplaron el inventario del hato. El nivel de uso y manejo de las diferentes tecnologías, se analizó a través de frecuencias que permitieron medir el número de veces de ocurrencia de un suceso. Los resultados muestran que hubo un alto nivel de uso de concentrados caseros, desparasitantes, vacunas contra Newcastle y uso de infraestructura, no así, en cuanto al uso del pastoreo, minerales, vitaminas y vacuna (Viruela aviar). Con relación al manejo, se observaron deficiencias en la frecuencia de uso recomendadas por el proyecto. Las encuestas revelaron de forma significativa, la participación de la mujer. De los mecanismos de difusión de estas tecnologías el más común fue el regalo de huevo.

Caracterización del manejo zootécnico del cerdo criollo (Sus scrofa domesticus) en el área rural del municipio de Río Blanco, Matagalpa, 2013

El cerdo fue introducido a Nicaragua en el año 1493, durante el segundo viaje que Cristóbal Colón realizara a América durante la colonización española. La crianza de cerdo de traspatio en el país juega un rol importante en la economía de las familias rural es, siendo característica la presencia de animales criollos. Estos animales representan un recurso adaptado a condiciones adversas de crianza. El presente trabajo se realizó en el municipio de Río Blanco departamento de Matagalpa, con el objetivo de caracterizar el manejo zootécnico del cerdo criollo. Para recabar la información se diseñó un instrumento con preguntas abiertas y cerradas (encuesta) que incluyó los componentes: socioeconómico, alimentación, salud, genética , producción y reproducción, mediante un sondeo previo. Se realizaron entrevistas al nivel de tod o el sector rural del municipio, utilizando el criterio de selección de la cría de al menos 3 cerdos, las comunidades incluidas fueron un total de 20 con un total de 68 productores y se registrar con 548 cerdos. Del total de productores el 52.94% de encuestados eran mujeres y el 47.05% eran hombres, con un promedio de edad de 43.73 años; según el estudio, el papel de la mujer en la actividad de crianza de cerdos criollos en la zona rural es impactante, pues alcanza el 98% como principal ocupación. En lo que respecta a la alimentación de los cerdos en el municipio , esta tiene como base granos básicos, tubérculos y musáceas, además de los desperdicios de cocina. La base genética de los cerdos en el municipio está constituida principalmente por grupos raciales de animales criollos con características diversas en cuanto a su exterior. Según los productores en el último año se registró un 39. 71% de muertes, mientras que el 60. 29 afirmó lo contrario, el 34. 37% de muertes ocurre por trastornos de la salud, un 34 . 37% por causas desconocidas, un 21. 87% por plastamientos y un 9. 37% por diarrea. Las categorías de cerdos lactantes y en desarrollo son las más propensas a trastornos de la salud con un 56% cada un a, la categoría de cerdos en crecimiento con un 32%, cerdas adultas y engorde con 24% y cerdos adultos con 16%. En las cerdas reproductoras se estimó según la información brindada, que incorporan a la cerda hacia los 6.51 meses, obteniendo un promedio de 1. 87 partos por año, con una prolificidad de 8.11 cerditos por camada con una viabilidad del 88.26% que equivale a 7. 16 cerditos por camada al destete. De manera general, se observó que para mejorar la producción de cerdos en la zona, no es necesario reemplazar totalmente a los cerdos criollos por razas mejoradas, sino que hay que mejorar las condiciones de crianza y manejo que hasta el momento se les ofrece

Experimental study on two-phase gas-liquid flow patterns at normal and reduced gravity conditions

Experimental studies have been performed for horizontal two-phase air-water flows at normal and reduced gravity conditions in a square cross-section channel. The experiments at reduced gravity are conducted on board the Russian IL-76 reduced gravity airplane. Four flow patterns, namely bubble, slug, slug-annular transition and annular flows, are observed depending on the liquid and gas superficial velocities at both conditions. Semi-theoretical Weber number model is developed to include the shape influence on the slug-annular transition. It is shown that its prediction is in reasonable agreement with the experimental slug-annular transition under both conditions. For the case of two-phase gas-liquid flow with large value of the Froude number, the drift-flux model can predict well the observed boundary between bubble and slug flows.

Porous materials for thermal management under extreme conditions

A brief analysis is presented of how heat transfer takes place in porous materials of various types. The emphasis is on materials able to withstand extremes of temperature, gas pressure, irradiation, etc., i.e. metals and ceramics, rather than polymers. A primary aim is commonly to maximize either the thermal resistance (i.e. provide insulation) or the rate of thermal equilibration between the material and a fluid passing through it (i.e. to facilitate heat exchange). The main structural characteristics concern porosity (void content), anisotropy, pore connectivity and scale. The effect of scale is complex, since the permeability decreases as the structure is refined, but the interfacial area for fluid-solid heat exchange is, thereby, raised. The durability of the pore structure may also be an issue, with a possible disadvantage of finer scale structures being poor microstructural stability under service conditions. Finally, good mechanical properties may be required, since the development of thermal gradients, high fluid fluxes, etc. can generate substantial levels of stress. There are, thus, some complex interplays between service conditions, pore architecture/scale, fluid permeation characteristics, convective heat flow, thermal conduction and radiative heat transfer. Such interplays are illustrated with reference to three examples: (i) a thermal barrier coating in a gas turbine engine; (ii) a Space Shuttle tile; and (iii) a Stirling engine heat exchanger. Highly porous, permeable materials are often made by bonding fibres together into a network structure and much of the analysis presented here is oriented towards such materials. © 2005 The Royal Society.