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本文用扫描电镜观察了快速凝固Al_(86)Mn_(14)合金中出现的分形结构。它们的分数维数从1.46至1.97。电子显微镜及X射线衍射仪确定此合金带中除了少量Al晶体外,大部分为二十面体准晶相.因此可以认为这些分形结构,是激冷过程中大量粒子扩散聚集的结果。

关键词: Al-Mn合金 , rapid solidification , fractal structure , fractal dimension

溶胶-凝胶法制备Sb掺杂的α-Fe₂O₃纳米晶过程的结构研究

王元生 , 李坚

无机材料学报

以FeCl₃·6H₂O为源物质，用溶胶－凝胶法制备了Sb掺杂的α-Fe₂O₃纳米晶粉末，并用X射线衍射、穆斯堡尔谱仪、差热分析和透射电镜对系统的相转变和显微结构进行了研究．干凝胶为Fe（OH）₃非晶相，经一定温度热处理晶化为α-Fe₂O₃相．体系中掺杂适量的Sb后，Sb分布在非晶颗粒的表面，不影响非晶相的结构，但显著提高了晶化温度，阻缓了α-Fe₂O₃晶粒的生长，有利于获得纳米晶；对其机理进行了讨论．

关键词: 纳米粉末 , null , null

淬火温度对Fe-Mn-Si-C合金形状记忆效应及显微结构的影响

周丽花 , 戴品强 , 包峰 , 王元生

功能材料

研究了淬火温度对Fe-18.1Mn-5.5Si-0.32C舍金形状记忆效应的影响,采用透射电子显微镜观察了合金经700℃淬火后的显微结构,并通过能谱仪对其进行微区成分分析.结果表明:合金经700℃淬火后,其形状回复率最高,达到94%;奥氏体基体内含有大量的层错及一些平直的热诱发ε马氏体,层错微区出现了碳的富集,这些碳原子对奥氏体基体起强烈固溶强化的作用,有利于合金的形状记忆效应的提高.

关键词: 形状记忆效应 , 淬火温度 , 显微结构 , Fe-Mn-Si合金

TiO2纳米晶/空心玻璃微珠复合填料的制备与研究

朱明 , 赖广兴 , 黄烽 , 王元生

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2011.06.004

采用化学沉积法使TiO2以纳米粒子的形式包覆于空心玻璃微珠表面,成功制备了TiO2纳米晶/空心玻璃微珠复合填料.分别用扫描电镜(SEM)及紫外可见近红外分光光度计对产物进行了晶体形貌观察及光反射性能测试.结果表明:TiO2在空心玻璃微珠表面包覆效果良好,且经过热处理后空心玻璃微珠破损率很低,二氧化钛纳米晶尺寸为5～50 nm,膜层厚度为50～500 nm;光谱分析表明:该复合粉体对可见光和近红外波段的太阳光辐射具有很高的反射率(＞95%).将改性空心微珠、空心玻璃微珠及国外较好的玻璃微珠分别作为填料制备隔热涂料,光谱分析表明:以改性微珠作为填料制备的涂料,漆膜对太阳光主要能最波段(500～1500 nm)的光反射性能得到显著提高,当涂料与改性微珠质量比为100:15时,漆膜的光反射效果最佳,平均光反射率高于85%,该性能指标优于空心玻璃微珠及国外同类产品.

关键词: 二氧化钛 , 空心玻璃微珠 , 隔热涂料 , 光反射 , 复合填料

武钢6号高炉中修炉内残留焦炭分析

王元生 , 薛改凤 , 鲍俊芳 , 任玉明

钢铁 doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20160122

为了进一步研究焦炭在高炉内的劣化行为，探索更加适合高炉的的焦炭评价指标，利用武钢6号高炉中修挖炉缸的机会，从炉内自上而下分层取出焦炭试样，测定分析经高温反应后的焦炭试样的各项理化性能。采用开元5E-MAG6700全自动工分仪测定其水分、灰分和挥发分，采用科翔XQK-2000型显气孔率测定仪测定其显气孔率和灰分。研究结果表明，炉内残留焦炭相对于入炉焦灰分质量分数较高，固定碳质量分数下降明显，焦炭孔隙内滞留大量炉渣。高炉内初渣中SiO2、Al2O3、CaO和MgO质量分数并不高，MnO和P2O5质量分数是终渣中几倍甚至10倍，有相当部分的造渣是在炉缸下部进行的。高炉内碱金属在炉腹下部至炉缸上部富集量最大，锌在炉缸上部富集量最大。通过对高炉中修残留焦炭的研究分析，对焦炭在高炉各部位的劣化行为规律认识更加深刻，并对高炉的特性把握更加准确，可用于指导高炉生产。

关键词: 焦炭 , 高炉 , 中修 , 灰分

白光LED用荧光微晶玻璃设计制备、显微结构与发光特性研究进展

林航 , 王波 , 王元生

应用化学 doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2016.10.160283

全无机微晶玻璃荧光材料具有物化性能稳定、热导率高、在长时间使用下不老化、不色偏等独特优势,迎合了半导体照明向高能量密度激发光源发展的趋势,近年来受到国内外发光材料学界的广泛关注.本综述从荧光微晶玻璃的设计制备、构效关系及其白光LED应用等多个方面介绍其研究历程与最新的研究进展,并探讨了未来的发展方向.

关键词: 微晶玻璃 , 白光LED , 发光 , 研究进展

朱-王-唐非线性粘弹性本构模型在有限元分析中的实现及其应用

冯震宙 , 王新军 , 王富生 , 高行山 , 岳珠峰

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2007.02.027

LS-DYNA可以满足用户对某些材料本构关系子程序开发的要求.本文首先编制了各向同性线弹性材料本构模型子程序,计算单轴拉伸作用,得到材料子程序开发的可行性;另外主要编制了飞机风挡材料采用的具有应变率效应的非线性粘弹性朱-王-唐本构模型,结果能很好地对朱-王-唐模型进行描述,特别是应变率对该模型的影响.并用于真实风挡的计算,得到的数值结果与试验值比较吻合.

关键词: 非线性粘弹性本构关系 , 材料子程序 , 风挡 , 应变率

基于组态王的包钢耐火配料系统设计

胡万里

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.01.023

介绍了利用组态王作为监控,可编程控制器作为下位机,实现了耐火厂散料配料系统的自动化生产,该系统具有手动功能和自动功能,手动功能具有现场手动和上位机手动功能,自动功能具有全自动和半自动功能.该系统可实现配方和配料制度的任意更改,投资低,故障少,自动化程度高.

关键词: 组态王 , 配料 , 上位机

“王”字型左手材料结构的设计与仿真

孙振 , 竹有章 , 何星 , 杨成莱 , 李磐石

材料科学与工程学报

针对目前由金属开口谐振环与金属杆构成的左手材料结构存在构造比较复杂、工艺实现较难的缺点,设计实现了一种基于金属条的改进结构一”王”字型结构.通过理论分析和电磁仿真软件Ansoft HFSS 10模拟仿真,利用散射参量法提取参数结果表明该结构可以在X波段实现介电常数和磁导率同时为负.讨论研究了该左手结构的金属条宽度、中间缺口宽度、中间条宽度三个结构尺寸参数变化对谐振频率和透射峰幅值的影响,结果表明三个参数的变化都会对二者产生影响,其中金属条宽度改变对透射峰值影响幅度相对较大,缺口宽度改变对谐振频率影响幅度相对较大.

关键词: 金属条 , 左手材料 , 负折射率 , 谐振频率 , S参数