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利用偏光显微镜、摩尔电导率和紫外-可见光光谱研究了改性还原染料如还原蓝RSN、还原猩红GG和还原深蓝BO的自组装性能,考察了浓度、温度及染料混合对其分子自组装性能的影响,分析磺化还原染料分子自组装聚集体的类型及其形成机理,结果表明分子依靠芳环间π-π共轭作用、磺酸基和溶剂水之间氢键作用力,自组装为有序结构的聚集体.磺化还原蓝RSN、磺化还原深蓝BO水溶液分子自组装为H聚集体,磺化还原猩红GG形成J聚集体.分子结构和引入亲水基影响其自组装方式和类型,一定浓度下分子自组装形成溶致液晶相,正交偏振光下,织构呈丝状、条状和粒状分布,磺化还原染料混合组装的均匀性与其浓度直接相关.

关键词: 自组装 , 改性 , 溶致液晶 , 还原染料

Fe-Cr-B-C堆焊合金的显微组织及耐磨性

龚建勋 , 李丹 , 肖逸锋 , 张清辉

材料热处理学报

采用药芯焊丝埋弧堆焊方法制备含有C 0.5% -0.7%,Cr 9%～12%.B 0%～2.25%(质量分数)的堆焊合金.借助光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射和微区EDS分析等手段研究其显微组织及分布形貌.结果表明,其显微组织由铁素体+奥氏体+马氏体+硼化物((Fe,Cr)_2 B,(Fe,Cr)_(23)(C,B)_6,(Fe,Cr)B和(Fe,Cr)_3(B,C))等组成,硼化物呈条状、菊花状、块状甚至蜂窝状等形态,不同硼化物数量及其分布形态随硼含量而改变,其中最为典型是(Fe,Cr)_(23)(C,B)_6呈菊花状并聚集分布.另外,考察了硼含量对Fe-10Cr-xB-0.6C堆焊合金硬度及耐磨性的影响,耐磨粒磨损试验结果表明,高硼堆焊合金的磨损性优良,当聚集分布的硼化物数量过多,磨粒压入基体及其显微切削运动受到硼化物的有效阻碍,但部分硼化物脱落留下的空洞使其压入切削变易,这使得硼化物与基体的界面结合强度成为影响其耐磨性的一个重要甚至主导因素.

关键词: 耐磨性 , 显微组织 , 硼化物 , 界面结合强度 , 堆焊 , 药芯焊丝

改性蓝蒽酮偏振薄膜的性能研究

龚建勋 , 刘正义 , 曾德长 , 闻立时

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2007.05.005

偏振片薄膜化有利于液晶显示器件的小型化、集成化和轻量化.二向色性蓝蒽酮改性引入磺酸基,偏光分析表明其水溶液中分子自组装为溶致液晶相,织构呈带状.在600～730 nm可见光波段,改性蓝葸酮涂布薄膜的偏振效率可达到80%以上,满足实用要求,而厚度仅有0.4～1.2 μm.划痕测试表明薄膜与玻璃基片的结合强度较好.紫外-可见光分光光度计测试结果显示.稳定化处理后薄膜的光学透过率下降,偏振效率基本不变;表面形貌分析表明,微裂纹产生是导致其光学透过率下降的主要原因.随膜厚增加,薄膜偏振效率提高,可见光波段的偏振性能改善,但光学透过率下降.试验结果表明,改性蓝蒽酮偏振薄膜具有良好的耐热和耐湿热性能.

关键词: 偏振 , 薄膜 , 稳定化 , 蓝蒽酮 , 液晶显示器 , 改性 , 溶致液晶

Fe-C-Cr-V-B系高铬堆焊合金的显微组织及耐磨性

龚建勋 , 李煌 , 肖逸锋 , 张清辉

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.05.006

采用药芯焊丝埋弧堆焊方法制备含有C 1 2%～1 8%(质量分数,下同),Cr 15%～20%,V 2 0%～3 0%,B 0%～1 0%的高铬堆焊合金.借助光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射等分析手段,研究其显微组织及碳化物分布形貌,结果表明:其显微组织由α-Fe+γ-Fe+(Fe, Cr)7C3+ (Fe, Cr)3C+Fe3(C, B)+B4C等组成,加入B4C可显著细化该堆焊合金晶粒,降低α-Fe,γ-Fe基体组织的Cr,V等合金元素的固溶量,使碳化物(Fe, Cr)7C3数量增加且呈弥散分布.另外,考察了B4C含量对高铬堆焊合金硬度及耐磨性的影响,耐磨粒磨损实验结果表明其相对磨损系数是H25Cr3Mo2MnV堆焊合金的6～17倍,其中碳化物颗粒四周均匀分布的α-Fe等基体组织使其可承受较大的磨粒冲击而不脱落.

关键词: 堆焊 , 药芯焊丝 , 耐磨性 , 显微组织 , 弥散

SiC对自保护明弧高铬堆焊合金性能的影响

唐天顺 , 龚建勋 , 肖逸锋 , 路德斌

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.10.014

采用药芯焊丝自保护明孤堆焊方法制备了系列高铬合金,借助光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜及湿砂耐磨性实验,研究了SiC含量对其性能的影响.结果表明,SiC显著影响其显微组织形态、尺寸、数量及分布.当SiC含量0％～4％(质量分数,下同)时,堆焊层维织晶粒细化,共晶组织(a-Fe+ M3 (C,B))数量增加,耐磨性下降；当其含量增加到8％时,堆焊层组织形成初生M23C6碳化物而改善耐磨性；但当SiC加入量大于12％时,SiC分解出过量的硅原子反而会使焊缝的石墨化倾向增加,抑制初生M23C6碳化物形成,致使耐磨性下降.磨损形貌分析表明,随SiC增加,其磨损方式从凿削为主转变为刮伤与凿削两种方式共存.

关键词: 明弧 , 自保护 , 堆焊 , 药芯焊丝 , 耐磨性

溶致液晶偏振薄膜的研究

龚建勋 , 刘正义 , 曾德长 , 闻立时

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2006.05.005

对N, N'-二氢化蒽醌吖嗪(还原蓝RSN)和N, N'-二苯并咪唑-1,4:5,8-萘酰亚胺(还原猩红GG)改性处理引入磺酸基,使其成为双亲性化合物,红外光谱结果表明磺酸基改变了分子的极性.双亲性染料分子在极性溶剂中溶解、浓缩、自组装成有序聚集体,在正交偏振光下,织构呈带状和棒状.将溶液用线棒涂布器在玻璃衬底上展开,同时剪切诱导分子取向分布,溶剂自然蒸发后形成0.5～0.7μm厚固态偏振薄膜.溶致液晶的粘度显著影响涂布薄膜的表面平整度和取向度,在可见光部分波段,薄膜具有良好的光学偏振效率,最佳偏振效率达到95%以上,实用前景看好.

关键词: 溶致液晶 , 薄膜 , 偏振 , 取向

聚乙烯醇偏光膜的制备与评价

左亚曼 , 邱万奇 , 刘正义 , 龚建勋

高分子材料科学与工程

采用流延法制备出聚乙烯醇偏光膜.并用紫外可见分光光度仪对含碘及碘、镍、钴偏光膜的光学性能进行了研究.结果表明,偏光膜中加入镍、钴后,偏光膜的单片透光率增加,单片偏光系数及组合偏光率增加.垂直组合时,泄漏光的波峰值左移.

关键词: 偏光膜 , 聚乙烯醇 , 偏光率

TiC颗粒对铁-碳-铬-硅合金堆焊层显微组织及耐磨性的影响

龚建勋 , 许继青 , 路德斌 , 吴慧剑

机械工程材料

用埋弧焊制备铁-碳-铬-硅合金堆焊层,通过显微组织观察、硬度测试和耐磨性能试验等方法研究了外加TiC颗粒含量对其显微组织及耐磨性的影响.结果表明:不同TiC含量的铁-碳-铬-硅合金堆焊层基体组织均为α-Fe,随TiC含量增加,初生M7C3颗粒尺寸从40～80μm逐渐减小至15～25 μm,颗粒数量增多,分布弥散,且出现了TiC2和TiC等增强相;弥散密集分布的M7 C3颗粒有利于堆焊合金层表面均匀磨损,避免因粗大脆性共晶优先磨损引起的过早失效,显著改善了耐磨性;该合金堆焊层的耐磨性随TiC含量的增加先增强,接着减弱,然后再增强,其主要磨损机理由微观断裂转变为微切削.

关键词: 堆焊 , 显微组织 , 耐磨性 , TiC颗粒 , 合金层