液态五元Zr57Cu20Al10Ni8Ti5合金的微观结构演变与非晶形成机制

利用电磁悬浮无容器处理技术实现了液态五元Zr₅₇Cu₂₀Al₁₀Ni₈Ti₅合金的深过冷与快速凝固,同时通过分子动力学模拟计算揭示了非晶形成的微观机制.实验发现,凝固组织具有明显的核-壳结构特征,核区为非晶相,壳区主要由ZrCu, Zr₂Cu和Zr₈Cu₅晶体相组成.非晶体积分数随合金过冷度的升高逐渐增大,当达到实验最大过冷度300 K (0.26T_L)时,非晶体积分数增至81.3%.由此导出完全非晶凝固所需临界过冷度为334 K. TEM分析显示,过冷度增大并接近临界过冷度时,合金凝固组织中晶体相主要为Zr₈Cu₅相,而ZrCu和Zr₂Cu相的生长被抑制.在达到临界过冷度后,过冷液相的凝固路径由Zr₈Cu₅结晶生长转变为非晶凝固.此外,合金的晶体壳中存在少量的晶间非晶相,而非晶核中...     

超声场中高分子乳液稳定性与多孔材料结构的调控机理研究

采用星型聚合物POSS-（PMMA）₈作为乳化剂兼成膜基质,使用超声乳化法制备w/o型聚合物乳液,制备的乳液液滴初始直径受超声功率调控,阐明了超声功率对液滴直径大小的作用规律.结果表明乳液液滴直径呈双峰分布,且随超声功率的增大液滴直径增大.通过改变水相离子浓度制备聚合物乳液,得到的乳液液滴直径10 μm左右且单分散性好,并发现随超声功率增大乳液的絮凝程度增大.探索了超声功率对乳液失稳机制的影响,当超声功率低于750 W时,奥氏熟化是乳液失稳的主要机制.通过浸渍法制备以玻璃纤维为基底的多孔膜材料,发现多孔材料的孔径变化与对应乳液的液滴直径变化基本一致.本研究证实了通过改变超声功率可以调控乳液的液滴直径,然后利用乳液模板法能获得结构和形貌可控的多孔材料.