冷从斌
,
季旭
,
罗熙
,
李明
,
余琼粉
,
李海丽
,
宋向波
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.046
通过在八水氢氧化钡中添加成核剂磷酸二氢钾和强化传热材料膨胀石墨,利用真空吸附法制备了膨胀石墨/八水氢氧化钡复合定型相变材料.采用Leica DM6000M显微镜,“步冷曲线法”和量热法对其热性能进行了表征和测试,结果发现,添加0.5％～2％的磷酸氢二钾可使八水氢氧化钡的过冷度由11.4℃降低到0.5℃以内,1％ ～3％的膨胀石墨可使过冷度降低到4℃.复合定型相变材料的较优组成为:93％Ba(OH)2·8H2O+6％EG+1％KH2PO4时,其相变潜热为248.3 kJ/kg,与纯物质相比可缩短储热时间45.1％,缩短放热时间54.5％,且相变中无液态产生,是较好的“固-固”定型复合相变材料.
关键词:
八水氢氧化钡
,
膨胀石墨
,
复合相变材料
,
过冷
赵九洲
,
李海丽
,
高玲玲
,
何杰
金属学报
对Cu-20%Co合金进行了高压气体雾化快速凝固实验，获得了富Co相以微细球形粒子形式分布于基体的Cu-20%Co合金粉末.富Co相粒子的尺寸随着粉末尺寸的增加而增大.在凝固过程中, 富Co相液滴受固-液界面推斥;凝固后, Co相粒子主要分布于晶界. 由于富Co液相的表面能较高，液--液相变时弥散相液核通常在雾化液滴内部形成，并在温度梯度的作用下向雾化液滴中心迁移，从而导致在粉末表面形成很薄的富Cu基体相层.
关键词:
Cu-20%Co合金
,
null
,
null
,
null
何杰
,
赵九洲
,
王晓峰
,
张钦霞
,
李海丽
,
陈桂云
金属学报
对Al-Bi基难混溶合金开展了快速定向凝固实验研究，通过添加第三组元的方法，揭示了Si和Cu元素及其它们的含量对Al-Bi合金凝固组织的影响。研究结果表明，添加Si 或Cu均使凝固组织中的富Bi粒子尺寸增大；相同的实验条件下，元素Si比Cu更易使富Bi相粗化。分析了第三组元对二元合金体系的自由能、两液相间界面能和液相粘度的改变及其对合金凝固过程的影响，加深了对三元难混溶合金凝固特征的认识。
关键词:
赵九洲
,
李海丽
,
何杰
,
张显飞
金属学报
利用气体雾化方法研究了Cu--20%Co (质量分数) 合金的快速凝固行为, 获得了富Co相以微细球形粒子形式分布于基体的合金粉末. 建立了Cu--Co雾化液滴快速凝固过程模型,模拟分析了雾化液滴凝固的动力学细节. 结果表明:所建模型能很好地描述Cu--Co合金雾化液滴冷却凝固过程;液--液相变过程中组织演变是弥散相液滴形核、长大、碰撞凝并和空间迁移共同作用的结果; 雾化液滴尺寸越大,冷却越慢, 富Co相液滴的形核速率越低, 凝固后富Co相的弥散度越差.
关键词:
Cu-Co合金
,
Rapid solidification
,
Atomization
,
Modeling
李海丽
,
赵九洲
,
李中原
,
何杰
金属学报
建立了偏晶合金液--液相变过程中的两相流动模型,
发展了偏晶合金凝固理论模型; 以Al-Pb合金为例,
模拟研究了偏晶合金凝固时的组织演变进程,
考察了流动对凝固组织形成的影响. 结果表明,
对流影响液--液相变的形核特性,
提高凝固界面前沿最高弥散相液滴数量密度、最大液滴半径和最高弥散相
体积分数, 促进宏观偏析组织的形成.
关键词:
液-液相变
,
two-phase fluid flow
,
monotectic alloy
,
modeling
何杰
,
赵九洲
,
王晓峰
,
张钦霞
,
李海丽
,
陈桂云
金属学报
在自制的具有磁场作用的快速定向凝固装置上，开展了Al-Bi难混溶合金凝固实验。考察了磁场强度对合金凝固组织的影响，并从理论上分析了磁场对难混溶合金液-液相变过程中液滴形核、空间运动和碰撞凝并的影响。研究结果表明，在磁场作用下液滴的运动速率以及由运动导致液滴间碰撞凝并的概率得到有效降低；随着磁场强度的增加，合金组织中富Bi粒子平均尺寸减小，其分布更弥散。
关键词:
何杰
,
赵九洲
,
王晓峰
,
张钦霞
,
李海丽
,
陈桂云
金属学报
分析了难混溶合金凝固过程中作用在凝固界面前沿液滴上的力，建立了液滴与凝固界面相互作用行为的动力学判据。理论与实验相结合，探讨了固/液界面与液滴间相互作用对Al-Bi基难混溶合金凝固组织演变的影响。研究结果表明，在界面排斥和Marangoni力共同作用下，较小尺寸的富Bi液滴被凝固界面排斥并富积在凝固界面前沿。当凝固界面为枝晶/胞状晶时，临界尺寸的富Bi液滴与界面发生部分捕获，凝固后形成“蝌蚪”型的富Bi粒子；尺寸较小的富Bi液滴被捕获在枝晶/胞状晶间，凝固后富Bi粒子分布于晶界和三叉交角处。
关键词:
李海丽
,
赵九洲
材料研究学报
在恒定磁场作用下对Al-Pb合金进行连续凝固实验,研究了磁场对A1-Pb偏晶合金凝固特性的影响.结果表明,在恒定磁场作用下得到了弥散相均匀分布于基体的凝固试样.随着磁场强度的提高试样中富Pb相粒子的弥散度增加.恒定磁场能增加合金熔体的有效粘度,减小弥散相液滴相对于基体熔体的运动速度,抑制基体熔体对流,促进偏晶合金形成弥散型复合凝固组织.
关键词:
金属材料
,
Al-Pb合金
,
凝固
,
磁场
,
影响
李海丽
,
季旭
,
冷从斌
,
李明
,
刘佳星
,
许强强
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160302.001
五水硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)相变储能材料具有较高的相变潜热、储能密度等,但Na2S2O3·5H2O存在过冷和相分离,性能较不稳定.添加成核剂K2 SO4、CaSO4·2H2O、Na4P2O7·10H20和强化传热材料膨胀石墨(EG)进行改性,制备得到性能稳定的EG/Na2S2O3·5H2O相变储能复合材料.测试结果显示:K2 SO4对Na2S2O3·5H2O的成核性较差,CaSO4·2H2O、Na4P2O7·10H2O均有较好的成核作用,可明显降低Na2S2O3·5H2O过冷度,但CaSO4·2H2O体系不稳定,添加3.0％质量分数的Na4P2O7·10H2O可使Na2S2O3·5H2O过冷度降低至1℃以内,0.5％～2.0％质量分数的EG可使其过冷度降低至2℃左右,7.0％质量分数的EG可完全消除体系的相分离.复合相变材料的较优组成为7.0％的EG、3.0％的Na4P2O7.10H2O和90.0％的Na2S2O3·5H2O.此时,EG/Na4P2O7·10H2O/Na2S2O3·5H2O复合材料相变潜热为192.5 kJ·kg-1,相变时无液态泄露,无相分离,储热时间比纯物质缩短22.3％,放热较快.
关键词:
储热复合材料
,
五水硫代硫酸钠
,
膨胀石墨
,
热性能
,
过冷度
,
相分离
赵九洲
,
李海丽
,
高玲玲
,
何杰
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.04.010
对Cu-20%Co合金进行了高压气体雾化快速凝固实验,获得了富Co相以微细球形粒子形式分布于基体的Cu20%Co合金粉末.富Co相粒子的尺寸随着粉末尺寸的增加而增大.在凝固过程中,富Co相液滴受固-液界面推斥;凝固后,Co相粒子主要分布于晶界.由于富Co液相的表面能较高,液-液相变时弥散相液核通常在雾化液滴内部形成,并在温度梯度的作用下向雾化液滴中心迁移,从而导致在粉末表面形成很薄的富Cu基体相层.
关键词:
Cu-20％Co合金
,
雾化
,
快速凝固
,
组织
