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旋转磁场对高硅铝合金凝固过程中相组织演变的影响

李甫 , 钟云波 , 龙琼 , 王江 , 郑天祥 , 王怀 , 陈旭 , 雷作胜 , 任维丽 , 任忠鸣

中国有色金属学报

研究旋转磁场的励磁电流和旋转频率对高硅铝合金凝固组织的影响,并利用高速摄像机、SEM和EDS对高硅铝合金中硅相及其他金属间化合物形貌的演变进行分析。结果表明,旋转磁场可以抑制高硅铝合金的宏观偏析,细化初晶硅颗粒,形成类共晶组织;随着励磁电流和旋转频率的增大,初晶硅转变方式为长棒状-块状-大块块状团簇,共晶硅转变方式为长针状-蠕虫状-针状;旋转磁场还可以改善Al 2 Cu相和Al-Si-Fe相的形貌,使其依附甚至包覆在Si相周围生长,抑制合金熔体中Si相的长大,有助于改善合金的力学性能。

关键词: 高硅铝合金 , 旋转磁场 , 励磁电流 , 旋转频率 , 相组织

稳恒磁场对Fe-Si复合电镀层形貌及Si含量的影响

龙琼 , 钟云波 , 李甫 , 刘春梅 , 周俊峰 , 范丽君 , 李明杰

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00140

将平均粒径为2 μm的Si粉分散于镀铁液中,对水平稳恒磁场下复合电沉积法制备Fe-Si复合镀层过程进行了研究,探讨了磁感应强度及位向、电流密度等对Fe-Si复合镀层形貌及Si含量的影响规律.结果表明,采用竖直电极电镀时,在0-1 T 磁感应强度下,无论施加平行磁场还是垂直磁场,镀层Si含量均随着磁场强度的增加而增加,特别对平行磁场而言,镀层Si含量从无磁场的1.23%(质量分数,下同)增加到1T时的39.80%;采用水平电极电镀时,由于重力沉降效应,阴极镀层Si含量可高达37.94%,然而施加垂直磁场后,复合镀层Si含量随磁感应强度增加而急剧下降,1T时仅为2.83%,并且阴极镀层表面出现与磁场方向垂直的条状铁基质突出物,同时微米Si颗粒沿着突出物延伸方向分布.在1T磁场下,无论是水平电极还是竖直电极,施加垂直磁场电镀获得的镀层Si含量均随着电流密度的增大而减小,但竖直电极平行磁场电镀获得的镀层Si含量随着电流密度的增加而先增大后减小,在20 mA/cm2时镀层颗粒含量达到最大值.理论分析表明,施加不同位向的稳恒磁场后,电解液中形成的宏观磁流体动力学(MHD)效应和微区MHD效应,是影响复合镀层形貌和Si含量的关键原因.

关键词: Fe-Si复合镀层 , 稳恒磁场 , 复合电沉积 , 磁流体动力学(MHD)流动

静电纺技术在耐高温纤维材料领域研究进展

亚明 , 刘晓红 , 李甫 , 鞠敬鸽 , 马晓敏 , 康卫民 , 程博闻

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.017.005

耐高温纤维在高温过滤膜、锂电池隔膜以及高温催化等方面有着良好的应用。结合纳米纤维高孔隙率、高比表面积等优点,将这些纤维原料经过静电纺丝技术制备成纳米纤维,应用于工业、国防、医疗、环境保护等领域已成为当今材料科学的研究热点。重点综述了静电纺丝技术制备耐高温性能纳米纤维材料的研究进展,如静电纺芳纶、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、含氟高分子等聚合物纳米纤维及陶瓷无机纳米纤维等,为进一步开展静电纺丝制备耐高温纳米纤维的研究和应用提供参考。

关键词: 耐高温 , 静电纺丝 , 纳米纤维

碳纳米管的功能化及其在复合材料中的应用

杨蕊 , 程博闻 , 康卫民 , 李甫 , 费鹏飞

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.07.008

碳纳米管具有独特的结构和优异的性能,但其表面活性差、不溶于水和有机溶剂,极大地制约了碳纳米管的应用.介绍了碳纳米管共价功能化、非共价功能化、混杂功能化修饰方法,对比了各自的优缺点;综述了碳纳米管在聚合物基、金属基、陶瓷基复合材料中的作用机理和广泛应用,并对其进一步发展提出展望.高性能功能化修饰碳纳米管复合材料的开发和应用势必会越来越广.

关键词: 碳纳米管 , 功能化 , 复合材料

负载银中空纳米碳纤维的制备及电化学性能

李甫 , 康卫民 , 程博闻 , 费鹏飞 , 董永春

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.11.009

为了提高碳基超级电容器电极的电化学性能,采用同轴静电纺丝和原位还原技术相结合的方法制备聚丙烯腈基(PAN‐based)负载银纳米碳纤维,经过热处理后得到负载银的中空纳米碳纤维,考察了所制得负载银中空纳米碳纤维的形貌、结构及电化学性能。结果表明:原位还原技术能顺利将银颗粒成功负载到中空纳米碳纤维表面,且负载银有利于提高中空纳米碳纤维的电化学性能,表现为电化学反应可逆性和电容量均有所增加,电荷转移阻抗减小。

关键词: 同轴静电纺丝 , , 纳米碳纤维 , 超级电容器

柠檬酸改性棉纤维铁配合物的制备及其对染料的光催化降解作用?

崔桂新 , 董永春 , 王鹏 , 李冰 , 李甫

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.09.038

使用工业化的轧-烘-焙工艺对棉织物进行柠檬酸改性以引入羧基,然后与 Fe3+进行配位反应制备柠檬酸改性棉纤维铁配合物。在经过SEM、FT-IR、DRS 和 TGA 表征的基础上,将柠檬酸改性棉纤维铁配合物作为非均相Fenton反应催化剂应用于偶氮染料的降解反应中,重点考察了其催化性能。结果表明,Fe3+初始浓度和反应温度的提高均有利于柠檬酸改性棉织物与Fe3+之间的配位反应,并能够显著增加配合物的铁离子含量。柠檬酸改性棉纤维铁配合物作为非均相Fenton反应催化剂在暗态时能够促进偶氮染料的降解反应,辐射光能明显加强其催化活性,而增加其铁离子含量或引入Cu2+具有进一步改善其催化活性的作用。

关键词: 棉纤维 , 柠檬酸改性 , 金属配合物 , Fenton反应 , 染料降解

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