Cu—Al 合金马氏体相变热力学

依据规则溶液模型,在充分利用 Cu-Al 系相图的基础上,导得 Cu-Al 合金的一些热力学参量。应用统计模型处理了 Cu-Al 合金中涉及马氏体相变的体心立方及面心立方两种结构的有序相变,直接从理论上计算了不同成分 Cu-Al 合金α和β相的平衡温度 T~*,有序α′与β′相的平衡温度 T_0,以及马氏体相变点 M_s,其中 M_s 与实验值非常吻合。计算还表明 Cu-Al 系中 T_0比 T_0~*更高。     

热处理对Cu-Al-Ni形状记忆合金相组成和有序畴的影响

本文利用声发射、X射线分析、透射电镜等技术,研究了几种不同热处理制度下Cu-14.1Al-4.2Ni合金相组成、有序畴及马氏体相变行为;用会聚束技术测定了r_2相与马氏体的取向关系。结果表明:分级处理的试样临界点A高于淬火态;弥散析出相引起共格应变场、大量层错的存在;析出相r_2与2H马氏体取向关系:[010]‖[001]r_2,(101)_(2H)=(300)r_2;B2型和DO_3型有序畴尺寸,随冷却速度的增大而减小,并且,分级处理试样中存在大量层错,层错与有序畴界相交处,畴界衬度消失。     

Cu-Zn 合金马氏体相变热力学

假定 Cu-Zn 合金马氏体相变中新、旧原子存在 Bain 机制所示的对应关系,则沿用已知的热力学数据,以 BWG 模型处理 Cu-Zn 合金的有序问题,推导出相变驱动力ΔG~(β′→α′)的普遍表达式。以该式计算了Cu-Zn 合金马氏体相变的平衡温度 T(?)及马氏体相变点 M_s,其中 M_s 与实验结果很好吻合。计算证明,母相有序化是 Cu-Zn 合金发生热弹性马氏体相变的必要条件,有序度对 M_s 有显著的影响。     

速溶高粘羧甲基纤维素钠对不同相变温度梯度芒硝基相变储能材料性能的影响

选取了四种不同粘性的羧甲基纤维素钠(CMC-Na),对其进行结构分析,选择速溶高粘羧甲基纤维素钠作为三种不同温度梯度芒硝基相变储能材料的增稠剂,确定CMC-Na的最佳复合比例,有效解决相变储能材料的相分层现象。探究了速溶高粘羧甲基纤维素钠的量对相变材料储能密度、导热性和过冷度性能的影响。试验结果表明:三种不同温度梯度芒硝基相变储能材料优化速溶高粘羧甲基纤维素钠比例分别为1.0%、1.0%、0.5%,制备出相变温度分别为7 ℃、14 ℃和22 ℃的芒硝基相变储能材料,其防止相分层的效果较好。材料的储能密度、导热系数以及过冷度分别为102.3 J/g、146.4 J/g、162.5 J/g、0.839 1 W/(m·K)、0.984 3 W/(m·K)、1.011 5 W/(m·K)以及2.3 ℃、0.5 ℃、0.8 ℃,这对提高对芒硝基相变材料的使用寿命具有重要的指导意义。     

聚丙烯/蒙脱土定形相变材料共混纤维的结构与性能

自制了蒙脱土定形蓄热功能粒子,通过熔融共混纺丝制备了聚丙烯/蒙脱土定形相变材料蓄热功能复合纤维。通过连续变倍体视显微镜观测、强伸试验、差热分析等手段,对复合纤维的结构及性能进行了研究。结果表明,掺混蒙脱土定形相变材料的复合纤维表面形态仍然光滑、圆润;当定形相变材料掺量为12%时,共混纤维相转变温度为34.8℃,相变焓为...     

Cu-Zn-Al 形状记忆合金马氏体相变热力学

对不同成分的 Cu-Zn-Al 合金中无序α与β相的平衡温度 T_0~*,有序α′与β′相的平衡温度 T_0(母相为 L2_1有序结构)及各种有序母相所得 M_s 进行了系统的计算。用电阻法测试了直接淬火及分级淬火试样的相变温度。结果表明,当母相为 L2_1有序结构时,理论计算的 M_s 值与分级淬火试样 M_s 的实验值吻合。计算还证明,相对无序结构母相 B2或 DO_3有序化均引起 M_s 下降,前者使 M_s 下降更多。     

纳米级FePt/Fe多层膜中微结构的优化与耦合效应

本文用磁控溅射法制备了一系列不同厚度Fe层的FePt/Fe多层膜,经过热处理后成功地制备出具有fct结构的FePt有序相和exchange-spring型永磁体.研究了不同热处理条件下多种膜层厚度与FePt/Fe多层膜结构、磁性及其内在关系,并探讨了FePt/Fe多层膜铁中的磁耦合失效问题.观察了不同热处理条件和层厚的FePt/Fe多层膜的结构变化过程,包括结构相变、有序度和晶粒度.研究了其磁性能随结构变化的规律,发现了耦合失效的模式.     

Cr/Al复合合金化Fe_3Si基有序合金及其有序度研究

基于合金化的改性原理,以调整材料的长程有序度为改性思想,采用真空电弧熔炼/热压退火制备了四种Cr/Al复合合金化Fe3Si基有序合金。通过XRD,SEM,EPMA等对合金进行了表征,并采用长程有序参数定量表征了退火得到的有序相的有序程度。结果表明:四种不同成分的有序合金,具有不同的显微组织。随着Si含量降低合金有序度下降,且Cr/Al的复合效应对这一趋势起到了促进作用,使得具有相同Si含量的Fe65Si25Cr5Al5有序合金的有序度低于Fe3Si,分别为0.658和0.796。     

Cu-15Ni-8Sn合金的调幅相结构

利用透射电镜研究了Cu-15Ni-8Sn合金调幅相的显微结构和相变动力学.发现合金在完全淬火状态下,调幅分解迅速,调幅分解之后发生有序化.有序相具有DO22结构,由粗化的调幅组织转变为有序相的三种变体.分析有序化出现在调幅分解之后的原因是有序化需要的溶质原子浓度高于溶质原子的平均浓度,需要借助于调幅分解的成分起伏来达到.并推测有序相的形貌为针状.     

二元有机物体系相变的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟(MD)和NTP系综方法对十七烷、十五烷及十七烷/十五烷混合体系的相变行为进行了模拟研究.根据体系自扩散系数和比体积随温度的突变关系,获得的十七烷、十五烷相变温度值与文献中的实验结果吻合较好,并确定了不同混合体系的相变温度.二元混合体系的相变温度可根据组分比例进行调节,可满足一定温度下相变储能的应用要求.通过分析熔化过程中十七烷分子二面角的变化获得了十七烷分子微观结构变化的特征.在熔化过程中十七烷分子有序度降低.     

退火温度对多孔阳极氧化铝膜形貌的影响

采用二次阳极氧化法制备了有序的氧化铝膜,于800℃、900℃和1000℃对氧化铝膜进行退火处理,经X射线衍射检测发现,其晶相结构由γ-Al2O3向θ-Al2O3结构转变,而且由于相变不彻底导致多晶相结构并存。比较了3种不同的退火温度对氧化铝膜表面有序孔的影响,提出了对于内嵌入氧化铝膜的前驱体材料的退火条件,即退火温度不宜太高,退火时间不宜太长。     

PMN－PT陶瓷材料的微观结构、介电性能及电致伸缩效应的研究

本文研究了ＰＭＮ－ＰＴ陶瓷材料微观结构上Ｂ位离子的有序－无序排列情况与宏观的介电性能、相变弥散及电致伸缩效应的联系．ＰＭＮ－ＰＴ介电常数很高，在室温附近发生弥散相变，电致伸缩效应显著，形变量达１×１０－３．采用退火处理的方法，可提高ＰＭＮ－ＰＴ的Ｂ位有序度，展宽弥散相变温区，改善材料的热稳定性和滞后现象．     

热弹性马氏体相变热力学

阐明了热弹性马氏体相变的热力学性质、相变临界温度的特点及相变驱动力与温度和应力的函数关系。讨论了有序度和应变能对相变温度影响的热力学处理。简介 Landau-Devonshire-Grinzberg 理论及其对马氏体相变的应用。以 Landau 表达式解释热弹性马氏体相变的弹性、伪弹性和铁弹性。评述母相有序化影响M(?)的 Landau 处理,提出了母相及马氏体内有序化时近邻原子的交互作用及相对大小影响 M(?)的模型。引述以 Landau 式求应力场下的热滞。     

THERMODYNAMICS OF THE THERMAL ELASTIC MARTENSITIC TRANSFORMATIONS

阐明了热弹性马氏体相变的热力学性质、相变临界温度的特点及相变驱动力与温度和应力的函数关系。讨论了有序度和应变能对相变温度影响的热力学处理。简介Landau-Devonshire-Grinzberg 理论及其对马氏体相变的应用。以Landau 表达式解释热弹性马氏体相变的弹性、伪弹性和铁弹性。评述母相有序化影响M(?)的Landau 处理,提出了母相及马氏体内有序化时近邻原子的交互作用及相对大小影响M(?)的模型。引述以Landau 式求应力场下的热滞。     

月桂酸纤维素酯的合成表征及相变性能

以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([Bmim]Cl)为溶剂溶解棉浆粕纤维素,在纤维素/[Bmim]Cl均相溶液体系中,采用共反应剂法合成了具有固-固相变性能的月桂酸纤维素酯(LACE)。考察了影响产物取代度的各种因素;采用红外光谱、核磁共振氢谱、X射线衍射、差示扫描量热分析、热重分析等手段对产物的结构及相变性能进行了表征;并对具不同取代度产物的相变储能性能进行了测试分析。结果表明,当纤维素葡萄糖苷(AGU)∶对甲苯磺酰氯(Tos-Cl)∶月桂酸(LA)的摩尔比为1∶3∶3,于75℃反应6h时,所得产物具有较高的取代度,该产品吸热焓值为126.2J/g(相变温度为44.5℃),放热焓值为122.3J/g(相变温度为31.0℃),在相变温度范围内无熔化现象,具有典型的固-固相变材料特征。     

膨胀阻燃剂对石蜡/聚丙烯相变材料热降解及相变储能性能的影响

以聚磷酸铵(APP)、三嗪系成炭发泡剂(CFA)作为石蜡/聚丙烯定形相变材料(PCM)的膨胀阻燃剂。采用热重分析仪(TGA)分析阻燃石蜡/聚丙烯定形相变材料的热解特性,揭示了此体系的热稳定性,并以差示扫描量热仪(DSC)研究阻燃PCM的相变储能性能。结果表明:随着膨胀阻燃剂(CFA和APP)的添加,PCMs起始分解温度降低,残炭量由0.4%增加到17.1%,有效的提高了材料的阻燃性能和热稳定性。膨胀阻燃剂基本不影响相变材料的储能性能,但与聚丙烯(PP)的含量有关,PP含量越高,储能量越低,相变温度越滞后。     

液晶分子在受限条件下的液晶相行为（Ⅱ）某些化学受限环境对液晶相行为的影响

综述了液晶分子在与聚合物嵌段、碳纳米管（CNT）和多面低聚倍半硅氧烷（POSS）等通过共价键形成的化学受限环境下的液晶相行为。聚合物嵌段微区的受限作用使侧链液晶嵌段共聚物的液晶有序度减小,相变温度降低。由于碳纳米管的受限作用,液晶聚合物接枝CNTs的有序结构被破坏,液晶性丧失。POSS以共价键的方式引入到液晶分子中,明显提高了液晶相的稳定性。但是当POSS含量高于某临界值后使液晶分子表现出单向性液晶相行为,甚至使其丧失液晶性。     

微波辅热-甲醇还原法制备M相二氧化钒粉体

为获得具有良好相变特性的M相VO_2粉体,本文以V_2O_5为原料、甲醇作还原剂,采用微波辅热制备M相VO_2粉体.探讨了微波辅热功率、填充度、反应温度、反应时间、甲醇用量因素对制备VO_2的影响,采用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)和扫描电子显微镜(SEM),对产物进行了物相、相变和形貌特征的表征.结果表明:在微波辅热功率为1 000 kW,填充度为0.7,反应温度为250℃时,反应时间为60 min,V_2O_5质量与甲醇体积比为5∶3时,得到B相的VO_2粉体;B相的VO_2再经过800℃高温热处理后完全转化为具有相变功能的M相,M相VO_2粉体纯度为99.20%,产率为92.30%,相变点温度为68.6℃,晶体形貌呈现较匀称的棒状结构,长度为1～2μm.     

保温餐盘与相变材料的应用设计与制造

设计婴童恒温餐盘对恒温新材料的应用制造为选题,进行材料与设计的双革新,根据相变储热的基础理论和应用基础研究,通过相变材料性能的实验,发现了把这种恒温材料应用在日常生活用具的设计,针对婴幼儿群体的生活食用食品的行为方式的调研,研发设计制造一款恒温、健康、环保的低碳产品——婴童恒温餐盘。确定设计在多层高阻隔塑料——pp聚丙烯夹层中加入固相-液相变储能材料的恒温餐盘产品,进而达到满足巨大的消费群体的市场需求。     

PMN铁电陶瓷B位有序与介电弛豫特性研究

本文采用退火热处理及掺入La³⁺离子两种方法,利用高分辨透射电镜、选区电子衍射、X射线衍射等技术对B位离子有序结构与介电弛豫性能的关系进行分析．研究表明,B位离子有序化是直接提高弥散相变（DPT）程度的原因,其机理是离子扩散,存在扩散平衡．退火仅能提高有序度,无法改变有序区尺寸;通过La³⁺离子掺杂,可有效提高有序区域大小,由于是非化学计量比,造成Nb⁵⁺离子在无序区中过度富集,形成焦绿石相．