PbSnBi熔体液-液结构转变可逆性与凝固行为相关性研究

根据不同成分的PbSnBi三元合金熔体在温度诱导下发生液-液结构转变存在可逆与不可逆的差异,文章分别选取不可逆液-液结构转变的Pb3.82Sn6.18Bi90和可逆液-液结构转变的Pb26Sn42Bi32合金熔体,在不同温度诱导下对其凝固行为及组织进行了研究。结果表明,不可逆液-液结构转变后的Pb3.82Sn6.18Bi90合金熔体的结晶形核率和凝固过冷度较发生转变前增大,且初生相和共晶相组织明显细化;而可逆液-液结构转变的Pb26Sn42Bi32合金熔体对凝固行为及组织的影响不大;文中还就相关作用机理进行了讨论。     

异质固液界面中多界面态的原子模拟研究

在晶界和固体表面系统中,针对界面“complexion”(或界面相、界面态)转变及其调控相关的研究,近年来呈现出持续增长的关注趋势.与此同时,这些界面相之间的转变问题,在异质固液界面体系中尚未得到足够的关注.使用分子动力学模拟方法预言了处于Pb熔点温度之上,Cu(111)/Pb(L)固液界面体系中存在的多界面相共存的界面状态;观察到4种单原子层的界面状态,即2种界面CuPb层状合金液相以及2种界面预凝固的Pb层状固相,共存于固体Cu和液体Pb之间的双原子界面层内;通过计算界面相在面内共存的各种性质空间分布,模拟出了该体系多界面相共存的力学、热力学和动力学性质的不均匀性和面内各向异性;计算获得的界面态热力学与动力学性质数值显著区别于固相Cu和液相Pb的相应性质.另外,测量得到的Cu(111)/Pb(L)固液界面态共存的“相平衡”条件具有共晶二元合金相图特征,而不是CuPb合金的偏晶相图.故所报道的数据有望为调节异质形核和润湿过程提供新的理论思路.     

固液反应球磨制备Al-Cu-Fe与Al-Si-Fe三元合金

利用固液反应球磨技术,采用Fe球球磨液态Al-Cu和A1-Si三元合金,研究了Al-Cu-Fe和Al-Si-Fe三元合金相形成规律.在923 K球磨液态的Al-33.2%Cu共晶合金,球磨48 h后,得到Al13Cu4Fe3的固相粉末;在943 K球磨Al-54%Cu(Al2Cu)合金熔体,球磨24 h后,Al2Cu的液相消失,得到了固相的Al65Cu20Fe15和Al13Cu4Fe3混合粉末;在963 K球磨Al-7%Si亚共晶合金熔体,球磨48 h后,Al-Si液相消失,得到固态的Al8Fe2Si合金粉末;在963 K球磨Al-12.6%Si共晶合金熔体,球磨48 h后,Al-Si的液相消失,得到固态的Al8Fe2Si粉末;在1133 K球磨Al-30%Si过共晶合金熔体,球磨24 h后,Al-Si的液相消失,得到固态的Al3FeSi合金粉末.在上述球磨中,若加入一定量的Fe粉,将加速反应进程.固液反应球磨产物是在打击剥离的过程中制得的.     

In-Sn20合金熔体电输运性质的研究

文章以直流四电极法和微差法分别测量了In-Sn20合金熔体的电导率σ和热电势S随温度的变化,并对不同温度下的熔体进行了X射线衍射实验。结果表明,合金熔体的电导率和热电势均在远高于液相线几百度的温区内发生了突变,且2种电子输运性质的突变温度一致,表明合金熔体在升温过程中可能发生了某种结构转变。利用Fiber-Ziman理论及赝势模型,计算并分析了合金熔体的电子状态密度N(EF)及其随能量的变化率dN(EF)/dE,发现N(EF)和dN(EF)/dE在一定温度范围内也随温度发生了突变。     

铜单晶铸过程中固液界面位置和形状的数值分析

为了准确地控制工艺参数,获得表面光洁、高质量的连铸铜单晶,采用数值分析方法研究铜单晶连铸时固液界面的位置和形状.发现铸型温度(TM)、连铸速度(v)、冷却位置(L)和熔体温度(TL)影响固液界面的位置和形状,并且铜单晶连铸时固液界面向熔体呈凸出形状.当固液界面位于铸型内距出口端2～3mm时,可获得表面光洁、晶体取向度小于10°的连铸铜单晶.为了获得高质量的单晶,固-液界面面必须平滑,甚至是平界面.计算结果与实验结果吻合很好,可用数值分析方法确定连铸铜单晶的工艺参数,为铜单晶连铸提供理论依据.     

Lennard-Jones流体汽液界面的分子动力学研究

为深入认识汽液界面现象 ,解释汽液界面的独特性质 ,采用分子动力学模拟方法从分子水平上研究了 L ennard-Jones流体汽液界面。模拟结果表明 ,汽液界面实际上是一个随时间涨落的起伏不平的曲面 ;汽液过渡区就是该曲面的涨落区域 ;汽液相变是一个突变的过程 ;汽液界面体系内密度、压力张量及温度等热力学量连续变化只是统计的结果。并在此认识基础上 ,从汽液分子相互转化的微观行为解释了汽液界面的温度分布中的尖峰和低谷出现的原因。在分子的汽液相变过程中 ,从液相向气相的转化发生在汽液界面的波峰处的几率最大 ,而从气相向液相的转化发生在汽液界面的波谷处的几率最大     

Cu基亚稳难混溶合金液-液相变

通过气体雾化技术研究了Cu100-XFeX (X=15, 20, 30和40)合金的凝固行为. 考虑少量相液滴形核、扩散长大、空间迁移、凝固界面与液滴间的相互作用以及体积分数等共同影响因素,建立了能描述该类合金凝固组织演变动力学模型. 将数学模型与雾化液滴飞行过程中运动、传热和传质的控制方程相耦合,给出了数值求解方法,模拟计算了Cu基亚稳难混溶合金液-液相分离过程. 结果表明:富Fe粒子的平均尺寸随着Fe含量的增加而增大;少量相液滴形核发生在基体熔体过饱和度峰值附近;随着冷却速度的增大,雾化液滴中少量相液滴的形核率增大,但平均半径减小;少量相液滴在Marangoni迁移和与固/液界面相互排斥共同作用下,向雾化液滴中心迁移,使雾化粉末最终形成壳型组织结构.     

基于原位观察的H13钢中液析碳化物高温行为研究

使用原位观察方法研究了不同凝固条件H13钢铸锭样品中液析碳化物的高温行为.实验发现连铸锭及电渣锭两种样品在所研究的枝晶间存在明显的合金元素偏析,其中Cr、Mo、V、C的偏析较为明显,液析碳化物存在于凝固枝晶间偏析最严重的区域,成分为V、Mo、Cr、Ti的液析碳化物.连铸锭及电渣锭两种样品分别在1200℃ 及1250℃ 围绕液析碳化物周围出现局部液相,理论计算的局部液相出现温度与实验观察到的接近;随着温度的升高,局部液相范围扩大,与电渣锭相比,加热至相同温度时,连铸锭液析碳化物周围的局部液相范围更大.液析碳化物周围局部液相的出现加快了枝晶间合金元素的扩散,对液析碳化物的高温行为具有重要影响.     

液态InSn49.1和InSn70合金熔点附近电阻率的反常变化

文章通过电阻率法对InSn49.1和InSn70合金熔体在升温过程中的电阻率进行了测量,结果发现在合金熔点附近的低温区域电阻率有异常的表现.进一步分析认为,在这些合金熔点附近的低温区域可能存在液液结构转变现象,并且液-液结构转变的发生与液态纯Sn的转变行为有着十分紧密的内在联系,而In对合金转变温度的高低有重要的影响作用.     

离子液体分散液液微萃取-高效液相色谱分析苹果中有机磷农药残留

建立了苹果中有机磷农药残留多组分同时定量分析的离子液体分散液液微萃取-高效液相色谱分析(IL-DLLME-HPLC)方法.以[C6MIM][PF6]离子液体为萃取剂,甲醇为分散剂,对样品体积、萃取温度和萃取时间等萃取条件进行优化.结果显示,苹果样品中哒嗪硫磷、对硫磷、倍硫磷和伏杀硫磷4种有机磷在20～2000μg/kg...     

储能建材性质的改善及相变温度的优化

对两组二元相变物质混合物Ｃ２２Ｈ４４Ｏ２＋Ｃ１６Ｈ３４和Ｃ１８Ｈ３８＋Ｃ１６Ｈ３４渗入民用建筑材料基体所形成的储能建材，进行了差热分析（ＤＴＡ），得到了相变温度的变化规律，给储能建材相变温度的优化提供了必要手段．基于节能目标建立了相变温度的寻优数值模型，分析了气候的影响及寻优的效果．对相变物质建材表面的结霜趋势进行了讨论，建议以使用相变物质混合物作为控制结霜的一种主要方法     

十二醇/辛酸二元混合工质相变蓄冷过程结晶特性

选取十二醇(俗称月桂醇)/辛酸二元混合体系作为蓄冷介质,通过理论计算,预测在不同的混合比下的结晶温度和相变潜热,预判其低共融混合比、低共融温度、相变热,然后在其混合物的理论低共融混合比前后,分别配制了7组不同混合比的上述混合物,进行了DSC热物性分析;并搭建恒温水浴实验台,对上述各配比混合物进行了蓄冷实验.各配比的相变...     

共晶盐低温蓄冷材料的实验

根据热力学原理筛选了适合工业低温相变蓄冷的共晶盐,并对其中的两种共晶盐进行了凝固和融解实验,通过实验分析了共晶盐的凝固点、融点、过冷度、相变过程中是否有相分层及热稳定性等热学性能.测试结果表明:这两种共晶盐都有望成为比较合适的低温蓄冷材料.     

Thermal physical properties and key influence factors of phase change emulsion

Latent functionally thermal fluids (LFTF) are a novel kind of heat storage and heat transfer fluids that include phase change microcapsule slurry and phase change emulsion (PCE). They have much greater apparent specific heats and higher heat transfer abilities in the phase change temperature range than conventional single-phase heat transfer fluids such as water. Thus they are advantageous in the field of the convective heat transfer enhancement and energy transport. In this paper, some thermal physical properties such as viscosity, fusion heat and apparent specific heat (Cp) are measured, and the influences of some factors (such as selection of surfactants, preparation method, temperature, mixing ratio of surfactants and mass concentration of phase change material) on them are discussed. The study shows that: 1) the viscosity of the PCE prepared in the present work is lower than that reported in the literature; 2) its apparent specific heat value for the phase change temperatu reregion is high and proportionally increases with the concentration of phase change material.     

离体生物组织相变潜热的DSC测试

差示扫描量热法是一种在线性温度程序控制下经过温度扫描,以所测能量差来研究物质热力学性质的热分析方法．文中分别对部分离体生物组织如猪瘦肉、猪肝、猪肥肉及牛肉的相变温度、相变潜热进行了DSC测试,获得了相变潜热及相变温度区间．结果表明组织水分含量越高、脂肪含量越低,其相变潜热较大,     

硬脂酸/二氧化硅复合相变材料的制备

采用溶胶-凝胶法，制备了硬脂酸／SiO2复合相变材料．分别应用差示扫描量热仪（DSC）红外光谱仪（IR）和扫描电镜（sEM）测试了所制备复合材料的相变温度、相变焓、相变可逆性和微观结构．DSC测试结果表明该复合材料具有较好相变可逆性，相变焓和相变温度与纯硬脂酸相比均有降低．IR分析表明硬脂酸与二氧化硅之间是简单的嵌合关系．SEM表明复合材料表面具有多孔结构，改善了复合材料的相变可逆性。     

Extraction of Zr(IV) from hydrochloric acid with tri-octyl amine and Cyanex 921 in kerosene

This article reports the extraction of zirconium (IV) from aqueous HCl solution by tri-octyl amine (TOA), Cyanex 921, and their binary mixture using kerosene as the diluent. The effect of some parameters on the extraction of Zr(IV) was investigated such as equilibration time, aqueous phase acidity, extractant molarity, chloride ion concentration, nature of diluents, and temperature. The extraction of Zr(IV) was found to be 99% from 7.5 M HCl using the mixture of extractants containing 0.1 M TOA and 0.02 M Cyanex 921 in kerosene. Kerosene was found to be the effective diluent for the extraction of Zr(IV) with the binary mixture of TOA and Cyanex 921. The positive enthalpy change and positive entropy change in the binary extraction system show the endothermic process with an increase in entropy. Stripping of Zr(IV) from the loaded organic phase containing the mixture of TOA (0.1 M) and Cyanex 921 (0.02 M) indicates that HNO₃ and Na₂CO₃ are the best stripping agents.     

高TC超导体的涡旋相结构与超声衰减关系研究

根据Fisher的超导涡旋玻璃相理论,提出了高温超导体混合态超声衰减的涡旋形态模型．论述了高温超导体混合态复杂的相结构,给出了各向异性高温超导体的混合态相图．概括出超声衰减两种类型：钟型(衰减较缓慢)与λ型(衰减较迅速),并且揭示相应的相结构及其特点．同时指出：在温度比超导临界温度低的情况下Pankert超声波与涡旋线相互钉扎机制较为适用,在温度较超导临界温度高的情况,涡旋线相变模型较为适用．     

香蕉形共轭液晶小分子的合成

利用Suzuki偶合反应合成了一系列新的香蕉形共轭液晶小分子,通过元素分析、IR、1H-NMR等测试手段对其结构进行了表征.采用示差扫描量热法(DSC)和偏光显微镜等方法研究了它们的液晶性和相变温度,发现所合成的香蕉形共轭液晶小分子是双向性热致液晶,其熔点和清亮点均随分子中末端烷氧基碳原子数的增加而降低.     

双辊式薄带连铸二元合金流动与凝固的数值模拟

首次将双辊式薄带连铸二元合金流动与传热问题进行耦合计算，建立了对流、相变和变形的综合数学模型，开发了计算程序，列出了计算结果。对照实验测定的温度分布，本文结果比仅考虑传热的模拟结果具有较好的一致性。