电磁场作用下制备表面复合材料的研究

在利用高频磁场制备表面自生复合材料中，对合金熔体在各个温度区间施加磁场时的凝固行为进行了研究。通过对Al—16wt％Si合金熔体的凝固温度区间进行合理的控制，制备出初生硅相向边沿有效偏聚的表面复合材料：中心部分为洁净的共晶区，外表面富集初生硅颗粒。实验结果表明，对Al—16wt％Si合金而言，施加磁场的最佳温度区间为580℃-600％，在磁场作用时间为20s时，即能实现对硅颗粒的有效偏聚。     

强磁场下Al-Si过共晶合金组织细化原理研究

为了改善Al-Si合金性能,研究了强磁场对Al-Si过共晶合金组织的影响.依据热力学和晶粒形核理论,阐述了组织变化的原因.研究表明:当Al-Si过共晶合金在600℃施加强磁场并平行于磁场方向下凝固时,共晶组织被细化,但对初生硅相影响不大;磁场强度越大,细化效果越明显;强磁场降低了固态熵和磁自由能的影响,使共晶组织临界形核半径减小,而硅由于是逆磁质对其影响不大;强磁场使液态金属平行于磁场方向流动,进一步细化了组织.     

水平稳恒磁场对Al-10%Bi合金中富Bi相分布的影响

在有、无磁场作用下进行Al-10%Bi过偏晶合金的凝固实验,分析了1T水平稳恒磁场对富Bi相分布的影响。结果表明,磁场作用下的合金试样上部的富Bi相粒子密度增加,下部的富Bi相粒子密度较少,且富Bi相粒子尺寸分布范围变窄。水平稳恒磁场在一定程度上阻碍了液滴的碰撞凝并和重力沉降,避免了液滴的局部聚集,提高了液滴沿重力方向的均匀程度,有利于获得富Bi相均匀分布的合金凝固组织。     

强磁场对过共晶铝硅合金中初晶Si分布的影响

对Al-18% (质量分数) Si合金进行磷盐变质处理,分别在变质剂反应温度保温20,40min,发现不施加强磁场条件下,凝固组织中的初晶Si相集中在试样周边附近,试样中心处为共晶组织.施加强磁场条件下,凝固组织中的初晶Si相分布在整个试样中.施加强磁场后试样中的初晶Si的尺寸比没有被施加强磁场的试样中的初晶Si尺寸大.     

熔体深过冷过共晶铝硅合金的凝固组织研究

本工作采用熔体急冷装置对过共晶铝硅熔体进行深过冷处理,采用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪等手段,研究了硅含量和熔炼工艺对熔体深过冷过共晶铝硅合金凝固组织的影响。研究结果表明,合金在800℃熔炼,保温时间为30 min时,熔体深过冷处理可抑制Al-(14～18) Si合金熔体在凝固过程中初晶硅的析出。当Al-18Si合金在800℃熔炼,保温时间超过30 min时,深过冷Al-18Si合金熔体在室温金属模型中凝固时可完全抑制初晶硅的析出,获得无初晶硅的凝固组织。     

利用强磁场控制过共晶铝硅合金的凝固组织

研究了静磁场和梯度磁场的强度和方向对Al-15.7%Si合金宏观和微观凝固组织的影响.结果表明,在不同的磁场条件下,从过共晶合金中析出的初晶硅粒的分布状况和共晶硅的形态和密度有显著不同.通过改变磁感应强度和磁场梯度的大小和方向可有效控制初晶硅的分布;合理控制强磁场的操作参数可达到细化铝硅共晶体的目的.强磁场的磁化力和洛伦兹力通过控制初晶硅颗粒迁移行为来改变其在合金基体中的分布状态,通过影响凝固过程中的对流现象改变合金的凝固组织.     

离心铸造Mg2Si 和Si 自生增强锌基复合材料的组织与性能

采用热模金属型工艺, 离心铸造Zn-27Al-9.8Mg-5.2Si 和Zn-27Al-6.3Mg-3.7Si 合金, 获得了内层聚集大量块状初生Mg₂Si 、少量初生Si, 中层不含初生Mg₂Si 和初生Si, 外层含有初生Mg- Si 和初生Si 的自生锌基复合材料。离心铸造Zn-27Al-3.2Mg-1.8Si 合金, 获得了不含初生Mg₂Si 和初生Si 的单层材料。考察了复合材料的组织形貌, 检测了复合材料的硬度和耐磨性, 分析了复合材料的断裂模式。结果表明: 复合材料的内层因聚集大量的初生Mg₂Si 和初生Si 具有较高的硬度和较优的耐磨性。复合材料的断裂方式为脆性断裂, 含共晶Mg₂Si 和共晶Si 的中层在断裂中比含块状初生Mg₂Si 和初生Si 的内层经历了更多的塑性变形。      

强磁场对Al-7%Si合金凝固过程中初生α-Al枝晶分布的影响

采用超导强磁场装置研究了磁场强度对有、无细化剂颗粒Al-7%Si(质量分数)合金凝固组织的作用效果。研究发现,施加强磁场使无细化剂颗粒合金中的初生α-Al枝晶转变为发达枝晶形貌,二次枝晶生长充分,三次枝晶分支明显,枝晶尖端清晰可见;晶粒细化,且枝晶主轴与磁场方向呈30°规则排列。施加强磁场后初生α-Al枝晶数量和Si在α-Al中的溶解度都有少量增加。强磁场抑制添加细化剂合金熔体中的对流,加剧了Ti的重力偏析,使初生α-Al相出现明显枝晶化趋势,方向性增强,枝晶臂粗化明显。     

变质处理对挤压态Al-20Mg2Si-4.5Cu合金初生及共晶Mg2Si变质形貌的影响机制

目的 研究微量元素复合变质下挤压态Al-20Mg2Si-4.5Cu合金初生Mg2Si和共晶Mg2Si的形貌演化规律,揭示Mg2Si相的变质和球化机制。方法 采用形貌调控元素Be和异质形核元素Sb协同变质调控初生及共晶Mg2Si相的形貌,然后结合挤压工艺对初生及共晶Mg2Si形貌进行进一步调控。结果 经0.5%(质量分数)Be-Sb复合变质与挤压工艺处理后,初生Mg2Si转变为近球形,尺寸约为10 μm,共晶Mg2Si转变约1 μm的球形。结论 挤压变形可以使Be-Sb复合变质后的合金中的初生及共晶Mg2Si相发生明显球化。其中,Sb元素生成的Mg3Sb2相作为初生Mg2Si的异质核心,有效细化了初生Mg2Si相;Be元素选择性吸附在初生Mg2Si及共晶Mg2Si的择优生长晶面上。     

往复挤压Mg-4Al-2Si合金中Mg2Si颗粒形貌与分布

使用往复挤压细化Mg-4Al-2Si (AS42)合金组织,利用OM,SEM和TEM研究Mg2 Si颗粒形貌和分布特征.结果表明,铸态AS42合金中Mg2Si颗粒呈共晶汉字状和初生块状.共晶Mg2 Si经2道次往复挤压后全部破碎,且分布均匀.经6道次挤压后初生Mg2 Si颗粒全部破碎,细小的Mg2 Si颗粒已基本球化....     

磁性药物载体的合成

随着生物技术、纳米技术和物理化学等多学科的飞速发展,磁性药物载体的研究成为国内外导向药物领域的热门课题.介绍了磁性药物载体的发展现状,分析讨论了磁性微球、磁性毫微粒、磁性纳米脂质体等的制备方法.     

Magnetic alignment and patterning of cellulose fibers

The alignment and patterning of cellulose fibers under magnetic fields are reported. Static and rotating magnetic fields were used to align cellulose fibers with sizes ranging from millimeter to nanometer sizes. Cellulose fibers of the millimeter order, which were prepared for papermaking, and much smaller fibers with micrometer to nanometer sizes prepared by the acid hydrolysis of larger ones underwent magnetic alignment. Under a rotating field, a uniaxial alignment of fibers was achieved. The alignment was successfully fixed by the photopolymerization of a UV-curable resin precursor used as matrix. A monodomain chiral nematic film was prepared from an aqueous suspension of nanofibers. Using a field modulator inserted in a homogeneous magnetic field, simultaneous alignment and patterning were achieved.     

磁性材料在磁性纸中的应用

介绍了常用磁性材料及其制备方法,综述了细胞腔加填法和原位复合法制备磁性纤维和磁性纸的研究情况,进而对两种方法制备的磁性纸的印刷适应性进行分析。     

Magnetic alignment and patterning of cellulose fibers

Abstract

The alignment and patterning of cellulose fibers under magnetic fields are reported. Static and rotating magnetic fields were used to align cellulose fibers with sizes ranging from millimeter to nanometer sizes. Cellulose fibers of the millimeter order, which were prepared for papermaking, and much smaller fibers with micrometer to nanometer sizes prepared by the acid hydrolysis of larger ones underwent magnetic alignment. Under a rotating field, a uniaxial alignment of fibers was achieved. The alignment was successfully fixed by the photopolymerization of a UV-curable resin precursor used as matrix. A monodomain chiral nematic film was prepared from an aqueous suspension of nanofibers. Using a field modulator inserted in a homogeneous magnetic field, simultaneous alignment and patterning were achieved.     

室温磁致冷材料及技术的研究进展

本文简要介绍了磁致冷机的基本工作原理；回顾了室温磁致冷材料及技术的发展历史；概述了具有突破性的最新研究进展。最后本文指出了室温磁致冷的潜在市场及发展趋势。     

磁流体浸没物磁场力分析及磁浮特性

物体浸没于磁流体中表现出磁浮特性，对其受力状态分析是准确描述其悬浮状态的前提和基础。基于非线性磁流体应力张量模型和稳态Bernoulli方程，建立磁流体中浸没物受力模型。借助非磁性体受力模型的简化计算方法以及磁性体与磁流体之间的多场效应关系，分别对非磁性体、磁性体两类浸没物在磁流体中所受磁浮力进行分析，结果表明非磁性浸没物在磁流体中仅受到外加磁场贡献的一次磁浮力，而磁性浸没物除受到一次磁浮力外，还受到其自身激发磁场贡献的二次磁浮力．永磁体在磁流体中位置决定的磁浮力满足一定条件时，永磁体能够自悬浮于磁流体中。     

磁性聚乙烯醇微球的制备及其性质

采用分散聚合法，在Fe3O4磁流体存在下，通过PVA分子单体共聚制备磁性高分子微球。用透射电镜和X射线对磁流体的形貌、粒径进行表征和衍射分析，同时借助于显微拍照和红外光谱，对磁性微球的微观形貌和化学成分进行了研究。通过对比磁性微球的磁响应性及粒径，研究了反应温度、搅拌速度、聚乙烯醇用量、盐酸用量等操作因素对磁性微球性质的影响。结果表明，在70℃操作温度、750r／min的搅拌速度，5ml9％PVA和0．5ml37%盐酸条件下能制备出粒径在8～44μm之间、具有良好磁响应性、表面富含羟基和羧基等官能团的磁性聚乙烯醇微球。     

磁制冷材料中一级磁相变的研究进展

磁制冷技术作为21世纪的新一代制冷技术已经受到了关注。因此近年来具有一级磁相变的磁制冷材料成为全球学术界的一个研究热点,并越来越受到工业界的重视。主要介绍了磁制冷材料中的一级磁相变特点,综述了具有一级磁相变的磁制冷材料的研究进展和应用现状。最后展望了具有一级磁相变的磁制冷材料的发展趋势。     

Measurement of the Viscosity of Dilute Magnetic Fluids

The capillary tube viscometer is used to measure the viscosity of aqueous magnetic fluids under the influence of parallel and perpendicular magnetic fields. The effects of the volume fraction of the suspended magnetic particles, the concentration of surfactants, and the external magnetic field strength, as well as the orientation, on the viscosity of the magnetic fluid are analyzed. The experimental results show that the viscosity of the sample magnetic fluids increases with increases in the concentrations of suspended magnetic particles and surfactants. The external magnetic field is also an important factor that affects the viscosity of the magnetic fluid. The viscosity first increases with the magnetic field and finally approaches a constant as the magnetization attains a saturation state. For the same magnetic fluid, the viscosity in a perpendicular magnetic field is larger than that in a parallel magnetic field for the same magnetic field.Paper presented at the Seventh Asian Thermophysical Properties Conference, August 23–28, 2004, Hefei and Huangshan, Anhui, P. R. China