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对Nd_(14)Fe_(79)B_7合金进行了定向凝固试验与形核有关的凝固组织形成研究.发现凝固速率为200和500μm/s试样中局部区域有粗大等轴Fe枝晶形成;并且在凝固速率500 μm/s的试样中存在α-Fe枝晶与Nd_2Fe_(14)B枝晶交替生长的带状组织.分析表明,当凝固速率为200μm/s时,定向生长的Fe枝晶界面前沿液相中的温度分布相对于γ-Fe平衡液相线是过冷的;当凝固速率为500μm/s时,Fe枝晶生长界面前沿相对于γ-Fe和Nd_2Fe_(14)B平衡液相线均会产生过冷.理论分析可以解释定向凝固试样中等轴晶和枝晶带状组织的形成.

关键词: 包晶合金 , 定向凝固 , 形核 , 组织选择

空心TiO2-Q-PDEAEMA/M(0)复合纳米微球的“点击”化学制备与表征

徐超 , 刘守信 , 吕海燕 , 韦聪聪 , 安玥明

高分子材料科学与工程

以聚苯乙烯球为模板,水解钛酸四正丁酯制备出了空心TiO2微球.采用原子转移自由基聚合法合成了聚N,N-二乙基胺基甲基丙烯酸乙酯(PDEAEMA)高分子链,利用“点击”化学在空心TiO2微球表面接枝PDEAEMA高分子链,季铵化后与贵金属离子进行离子交换用硼氢化钠还原得TiO2-Q-PDEAEMA/M (0)复合纳米微球.通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X-射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等对制备的复合微球进行了表征.结果表明,TiO2-Q-PDEAEMA/M(0)空心纳米复合微球在水中的分散行为具有pH敏感性.

关键词: 空心TiO2微球 , 聚N,N-二乙基胺基甲基丙烯酸乙酯 , “点击”化学 , 纳米复合微球 , pH敏感性

定向凝固NdFeB永磁合金中包晶相的取向生长研究

吕海燕 , 李双明 , 钟宏 , 傅恒志

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.02.003

选取NdFeB稀土永磁合金作为研究对象,采用Bridgman定向凝固工艺,将Bitter粉纹磁畴图像与X射线衍射分析方法相结合,系统研究定向凝固过程中金属间化合物包晶相Nd2Fe14B(T1相)的生长形态及取向变化规律.研究表明:定向凝固过程中包晶T1相的形态及择优生长方向与合金成分及凝固速率有关.凝固速率较低时(小于10 μm·s-1),包晶T1相以典型的小平面方式生长,表现出强的晶体学特性.随着凝固速率增大,T1相晶粒逐渐细化,T1相生长界面出现粗糙化趋势;Nd11.76 Fe82.36B5.88合金在1μm·s-1凝固速率下,T1相的易磁化轴[001]方向几乎沿热流方向,这与T1相沿a轴[100]方向择优生长的传统解释有很大不同;Nd13 5Fe79 75 B6.75合金中T1相的轴向择优取向随凝固速率的增加逐渐偏离c轴而转向a轴,其原因可能是凝固速率的增加引起T1相沿[100]和[001]方向的生长驱动力即生长速率的改变.

关键词: NdFeB包晶合金 , 金属间化合物 , 晶体取向 , 定向凝固

Cu--70%Sn包晶合金高温度梯度定向凝固的组织及其尺度

李双明 , 马伯乐 , 吕海燕 , 刘林 , 傅恒志

金属学报

在凝固速率1－500 m/s的范围内, Cu--70%Sn包晶合金定向凝固组织由相、包晶相和共晶体组成, 相为领先相与最高界面生长温度假设的分析一致。理论计算结果显示, 当凝固速率大于22.35 mm/s时, 相可直接从液相中析出, 无需通过包晶反应进行。凝固速率越低, 向相固相转变系数越大, 造成相尺寸在1－5m/s范围内变化很小, 而包晶相的体积分数随凝固速率的增加呈现先减后增的变化趋势。

关键词: 定向凝固 , Cu--70%Sn peritectic alloy , null

包晶合金的定向凝固与生长

李双明 , 吕海燕 , 李晓历 , 刘林 , 傅恒志

稀有金属材料与工程

综述了包晶合金定向凝固中包晶相的形核与生长机制,讨论了利用最高界面生长温度假设以及成分过冷和充分形核判据下包晶合金的微观组织与相选择规律,对包晶相的3种生长机制进行了分析,并在Sn-Cu包晶合金定向凝固实验中发现其包晶反应不仅存在于凝固界面处,在后续冷却过程中也能进行,最后针对国内外包晶合金定向凝固研究的现状,提出了其需要进一步研究的问题.

关键词: 包晶合金 , 定向凝固 , 形核 , 相选择

Cu-70%Sn包晶合金高温度梯度定向凝固的组织及其尺度

李双明 , 马伯乐 , 吕海燕 , 刘林 , 傅恒志

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2005.04.015

在凝固速率1-500 μm/s的范围内,Cu-70%Sn包晶合金定向凝固组织由ε相、包晶η相和共晶体组成,ε相为领先相与最高界面生长温度假设的分析一致.理论计算结果显示,当凝固速率大于22.35 mm/s时,η相可直接从液相中析出,无需通过包晶反应进行.凝固速率越低,ε向η相固相转变系数越大,造成ε相尺寸在1-5 μm/s范围内变化很小,而包晶η相的体积分数随凝固速率的增加呈现先减后增的变化趋势.在凝固速率小于50 μm/s时,Cu-70%Sn包晶合金一次枝晶间距满足λV0.325=199.5 μm1.325.s-0.325;在凝固速率高于50 μm/s时,一次枝晶间距满足λV0.528=676 μm1.528.s-0.528.

关键词: 定向凝固 , Cu-70％Sn包晶合金 , 枝晶间距 , 显微组织

激光快速熔凝Cu-75%Sn过包晶合金中ε相向包晶η相的转变

吕海燕 , 李双明 , 钟宏 , 刘林 , 傅恒志

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.07.014

采用激光表面快速熔凝设备,研究了Cu-75%Sn过包晶合金在l至100 mm/s扫描速度范围内的凝固组织及其变化规律.当扫描速度增大到20 mm/s时,包晶η相可直接从液相中析出,而无需通过包晶反应(ε+L→η)生成,最终凝固组织由包晶η相和富Sn相组成.基于最高界面生长温度判据,针对凝固过程中初生ε相和包晶η相皆为金属间化合物的特性,对Umeda等人给出的包晶合金竞争生长模型进行了修正.利用修正的模型计算了初生相从ε相到η相转变的临界凝固速度为19.5 mm/s,与实验获得的10-19.3 mm/s基本吻合.

关键词: Cu-75％Sn , 包晶合金 , 激光表面快凝 , 相转变

纳米CaCO3粒子对不饱和聚酯树脂性能影响研究

齐双春 , 赵英强 , 吕海燕

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2007.04.008

本文使用纳米CaCO3粒子对196#不饱和聚酯树脂(UP)进行改性,考察不同质量分数的纳米CaCO3粒子对196#UP性能的影响.实验结果表明,树脂的凝胶时间、粘度随纳米CaCO3粒子用量的增加而增大.用量为1.0%时树脂有脆韧转变现象;用量为4%时拉伸强度和断裂延伸率分别提高约45%和67%,玻璃化温度Tg提高约30%,巴氏硬度提高34%.用KH-570偶联剂进行表面处理有利于纳米CaCO3粒子在UP中的分散.用扫描电子显微镜观测纳米CaCO3/UP拉伸断口形貌时发现,其微观形态在脆韧转变点附近有脆性断裂转为韧性断裂的形貌特征.

关键词: 纳米CaCO3粒子 , 不饱和聚酯树脂 , 增强 , 增韧 , 脆韧转变