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Effect of lamellarization on the microstructure and mechanical properties of marine 10Ni5CrMoV steel
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作者 Tao Zou Yanwu Dong +2 位作者 Zhouhua Jiang Shuyang Du Yushuo Li 《International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials》 SCIE EI CAS 2025年第2期402-413,共12页
Multistage heat treatment involving quenching(Q),lamellarizing(L),and tempering(T)is applied to marine 10Ni5CrMoV steel.The microstructure and mechanical properties were studied by multiscale characterizations,and the... Multistage heat treatment involving quenching(Q),lamellarizing(L),and tempering(T)is applied to marine 10Ni5CrMoV steel.The microstructure and mechanical properties were studied by multiscale characterizations,and the kinetics of reverse austenite transformation,strain hardening behavior,and toughening mechanism were further investigated.The lamellarized specimens possess low yield strength but high toughness,especially cryogenic toughness.Lamellarization leads to the development of film-like reversed austenite at the martensite block and lath boundaries,refining the martensite structure and lowering the equivalent grain size.Kinetic analysis of austenite reversion based on the JMAK model shows that the isothermal transformation is dominated by the growth of reversed austenite,and the maximum transformation of reversed austenite is reached at the peak temperature(750℃).The strain hardening behavior based on the modified Crussard-Jaoul analysis indicates that the reversed austenite obtained from lamellarization reduces the proportion of martensite,significantly hindering crack propagation via martensitic transformation during the deformation.As a consequence,the QLT specimens exhibit high machinability and low yield strength.Compared with the QT specimen,the ductile-brittle transition temperature of the QLT specimens decreases from-116 to-130℃due to the low equivalent grain size and reversed austenite,which increases the cleavage force required for crack propagation and absorbs the energy of external load,respectively.This work provides an idea to improve the cryogenic toughness of marine 10Ni5CrMoV steel and lays a theoretical foundation for its industrial application and comprehensive performance improvement. 展开更多
关键词 10ni5CrMoV steel lamellarizing reversed austenite cryogenic toughness ductile-brittle transition temperature
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Ni元素质量分数对65Mn钢木工圆锯片性能的影响
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作者 赵俊博 张雅繁 +3 位作者 何林韩 张学瑾 陈瑶 高建民 《森林工程》 北大核心 2025年第1期67-74,共8页
高质量、高效率的木材切削工艺对于提高木材资源的利用率以及提升木质产品的品质具有重要意义。目前,木工圆锯片常用钢材65Mn存在硬度和抗拉强度等力学性能欠佳的问题,为此通过添加镍(Ni)元素对65Mn钢进行改性。采用原料熔炼、浇筑试棒... 高质量、高效率的木材切削工艺对于提高木材资源的利用率以及提升木质产品的品质具有重要意义。目前,木工圆锯片常用钢材65Mn存在硬度和抗拉强度等力学性能欠佳的问题,为此通过添加镍(Ni)元素对65Mn钢进行改性。采用原料熔炼、浇筑试棒、锻造加工以及热处理等步骤制备Ni改性65Mn钢,并对改性前后的65Mn钢进行显微硬度、冲击韧性和拉伸强度测试。同时运用金相显微镜(metallographic)及扫描电镜(SEM)剖析65Mn钢改性前后的组织构造差异。研究结果表明,1)添加Ni元素后,65Mn钢回火后的组织由回火屈氏体改变为淬火马氏体与回火马氏体的混合体,且当Ni元素质量分数达到0.9%时,出现残余奥氏体;2)在相同热处理工艺条件下,Ni元素对材料的硬度和抗拉强度的影响均呈现出先增大后降低的趋势,冲击韧性较未改性的65Mn钢有所降低。其中,添加质量分数为0.7%Ni元素的65Mn钢的硬度和抗拉强度最优,较未改性的65Mn钢分别增加了10.18%、35.40%(室温)。研究结果为后续木工圆锯片钢材的改良提供了新的思路和方法,有望推动木质加工工具行业的进一步发展。 展开更多
关键词 65MN钢 ni含量 木工圆锯片 力学性能
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Ru团簇对Ni/Ni_(3)Al合金纳米线形变影响的原子模拟
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作者 阳喜元 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第1期81-87,共7页
镍基高温合金是制造先进航空发动机热端部件的关键材料之一,其高温力学性能直接关系到发动机运行安全和使用寿命.本文采用改进分析型嵌入原子模型(MAEAM)和分子动力学(MD)研究合金化元素钌(Ru)团簇对Ni/Ni_(3)Al纳米线形变机制的影响,... 镍基高温合金是制造先进航空发动机热端部件的关键材料之一,其高温力学性能直接关系到发动机运行安全和使用寿命.本文采用改进分析型嵌入原子模型(MAEAM)和分子动力学(MD)研究合金化元素钌(Ru)团簇对Ni/Ni_(3)Al纳米线形变机制的影响,结果表明:在单轴拉伸应变下,纳米线的弹性模量和屈服强度随温度升高而降低.温度较低时,纳米线形变由位错产生与发射而导致晶格滑移所引起.由于晶格热振动非谐效应不明显,Ru团簇阻碍效果显著,使得晶格滑移区域仅限于Ru团簇与Ni/Ni_(3)Al相界面之间且呈非对称分布.温度较高时,纳米线的形变由位错发射而引起晶格滑移所致,但因非谐效应显著,Ru团簇无法阻碍位错运动,滑移区域在Ru团簇周围对称分布于Ni_(3)Al相中.最后从Ru团簇微观结构及其稳定性的角度进一步分析其对纳米线形变影响. 展开更多
关键词 Ru团簇 形变机制 ni/ni_(3)Al纳米线 原子模拟
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Ni-Ag双原子团簇催化甲烷干法重整反应的理论研究
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作者 刘佳 慕红梅 +3 位作者 张明明 李文雅 李东东 张建辉 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第3期13-20,共8页
甲烷干重整制合成气是将温室气体转换为合成气的有效途径,兼具环境效益和经济效益.本文采用密度泛函理论方法对Ni-Ag双原子团簇催化甲烷干重整反应的体系进行理论研究,对势能面上各驻点进行了全几何参数优化,通过频率分析确认了过渡态,... 甲烷干重整制合成气是将温室气体转换为合成气的有效途径,兼具环境效益和经济效益.本文采用密度泛函理论方法对Ni-Ag双原子团簇催化甲烷干重整反应的体系进行理论研究,对势能面上各驻点进行了全几何参数优化,通过频率分析确认了过渡态,并通过内禀反应坐标方法进行了验证,得出各基元反应的能量最低路径.研究结果对于理解在Ni上引入第二种金属Ag形成双原子团簇催化甲烷干法重整的理论研究有一定的意义,并为下一步实验研究提供理论基础. 展开更多
关键词 甲烷干重整 ni-Ag双原子团簇 密度泛函理论 活化能
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Accurate estimation of Li/Ni mixing degree of lithium nickel oxide cathode materials
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作者 陈鹏浩 徐磊 +1 位作者 禹习谦 李泓 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第5期631-635,共5页
Li/Ni mixing negatively influences the discharge capacity of lithium nickel oxide and high-nickel ternary cathode materials.However,accurately measuring the Li/Ni mixing degree is difficult due to the preferred orient... Li/Ni mixing negatively influences the discharge capacity of lithium nickel oxide and high-nickel ternary cathode materials.However,accurately measuring the Li/Ni mixing degree is difficult due to the preferred orientation of labbased XRD measurements using Bragg–Brentano geometry.Here,we find that employing spherical harmonics in Rietveld refinement to eliminate the preferred orientation can significantly decrease the measurement error of the Li/Ni mixing ratio.The Li/Ni mixing ratio obtained from Rietveld refinement with spherical harmonics shows a strong correlation with discharge capacity,which means the electrochemical capacity of lithium nickel oxide and high-nickel ternary cathode can be estimated by the Li/Ni mixing degree.Our findings provide a simple and accurate method to estimate the Li/Ni mixing degree,which is valuable to the structural analysis and screening of the synthesis conditions of lithium nickel oxide and high-nickel ternary cathode materials. 展开更多
关键词 lithium nickel oxide high-nickel ternary cathode Li/ni mixing spherical harmonics function discharge capacity
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Sustainable ammonia synthesis:An in-depth review of non-thermal plasma technologies
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作者 Vahid Shahed Gharahshiran Ying Zheng 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第9期1-38,共38页
Ammonia serves both as a widely used fertilizer and environmentally friendly energy source due to its high energy density,rich hydrogen content,and emissions-free combustion.Additionally,it offers convenient transport... Ammonia serves both as a widely used fertilizer and environmentally friendly energy source due to its high energy density,rich hydrogen content,and emissions-free combustion.Additionally,it offers convenient transportation and storage as a hydrogen carrier.The dominant method used for large-scale ammonia production is the Haber-Bosch process,which requires high temperatures and pressures and is energy-intensive.However,non-thermal plasma offers an eco-friendly alternative for ammonia synthesis,gaining significant attention.It enables ammonia production at lower temperatures and pressures using plasma technology.This review provides insights into the catalyst and reactor developments,which are pivotal for promoting ammonia efficiency and addressing existing challenges.At first,the reaction kinetics and mechanisms are introduced to gain a comprehensive understanding of the reaction pathways involved in plasma-assisted ammonia synthesis.Thereafter,the enhancement of ammonia synthesis efficiency is discussed by developing and optimizing plasma reactors and effective catalysts.The effect of other feeding sources,such as water and methane,instead of hydrogen is also presented.Finally,the challenges and possible solutions are outlined to facilitate energy-saving and enhance ammonia efficiency in the future. 展开更多
关键词 nitrogen fixation Ammonia synthesis NH_(3) Non-thermal plasma ni Ru catalyst
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Ni-Al系金属间化合物光束堆焊层的成形及析出相特征 被引量:9
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作者 张迪 单际国 +1 位作者 陈武柱 任家烈 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期483-488,共6页
采用X射线衍射、SEM、EDXS及显微硬度等方法,研究了光束堆焊Ni,Al混合粉末制备的金属间化合物涂层的成形和微观组织特征。结果表明,堆焊层的成形与堆焊材料的比热容量和熔点有关。采用Al含量(原子分数)高于50%或不超过25%的堆焊材料,... 采用X射线衍射、SEM、EDXS及显微硬度等方法,研究了光束堆焊Ni,Al混合粉末制备的金属间化合物涂层的成形和微观组织特征。结果表明,堆焊层的成形与堆焊材料的比热容量和熔点有关。采用Al含量(原子分数)高于50%或不超过25%的堆焊材料,均可获得成形良好的光束堆焊层,但Al含量过高将使堆焊金属的致密度降低。当堆焊材料中Al含量为50%—75%时,堆焊层全部由金属间化合物(Al_(1.1)Ni_(0.9),Al_3Ni_2和Al_3Ni)组成;当采用富Ni堆焊材料(不超过25%Al)时,堆焊层中将析出较多的γ—Ni固溶体,得到由γ—Ni和Ni_3Al金属间化合物组成的显微组织;而采用富Al堆焊材料(80%Al)将导致堆焊层中析出大量α—Al,其显微组织为在α—Al+(α—Al+Al_3Ni)亚共晶基底上分布有Al_3Ni_2金属间化合物相。 展开更多
关键词 光束堆焊 ni3AL Al1.1ni0.9 Al3ni2 Al3ni
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低温熔盐电解制备Ni-Ti合金 被引量:6
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作者 廖先杰 谢宏伟 +2 位作者 翟玉春 许国强 张懿 《轻金属》 CSCD 北大核心 2009年第2期53-57,共5页
采用FFC,以NiO粉和TiO2粉混合烧结片为阴极,石墨棒为阳极,NaCl-CaCl2混合熔盐为电解质,刚玉坩埚为电解槽在700℃的低温熔盐中制备Ni-Ti合金。通过对不同NiO粉和TiO2粉配比进行研究,结果表明:烧结生成了对反应有利的NiTiO3。在压力一定... 采用FFC,以NiO粉和TiO2粉混合烧结片为阴极,石墨棒为阳极,NaCl-CaCl2混合熔盐为电解质,刚玉坩埚为电解槽在700℃的低温熔盐中制备Ni-Ti合金。通过对不同NiO粉和TiO2粉配比进行研究,结果表明:烧结生成了对反应有利的NiTiO3。在压力一定的情况下,阴极组成不同时,电流随时间的变化不同,TiO2含量越少,在10小时内,反应越快。阴极TiO2含量不同,产物也不同可以直接生成金属间化合物TiNi、Ni3Ti和Ti2Ni。 展开更多
关键词 电脱氧 熔盐 ni-TI合金 电化学 TIni ni3Ti TI2ni
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预还原催化剂LaNiO3,La4Ni3O10,La3Ni2O7和La2NiO4催化分解CH4制碳纳米管的研究 被引量:6
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作者 李贺 梁奇 +4 位作者 唐水花 高利珍 陈召勇 张伯兰 于作龙 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2001年第8期1236-1240,共5页
通过预还原的LaNiO3,La4Ni3O10,LaNi2O7和La2 NiO4催化分解CH4可以制备大量高度石墨化的碳纳米管.还原前后的催化剂的结构和组分通过X射线衍射(XBD)测定.所制得的碳纳米管由扫描电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)表征.碳纳米管在空气中... 通过预还原的LaNiO3,La4Ni3O10,LaNi2O7和La2 NiO4催化分解CH4可以制备大量高度石墨化的碳纳米管.还原前后的催化剂的结构和组分通过X射线衍射(XBD)测定.所制得的碳纳米管由扫描电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)表征.碳纳米管在空气中的热氧化性由热重实验(TG)测定.实验结果表明不同催化剂前驱中的La/Ni比会影响碳纳米管的管径分布和石墨化程度.La/Ni比越小,碳纳米管的管径越大,石墨化程度越高. 展开更多
关键词 碳纳米管 LAniO3 La4ni3O10 La3ni2O7 La2niO4 CH4 预还原催化剂 镍酸镧 甲烷 催化分解 制备
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Ni含量对CrN涂层抗磨蚀性能的影响研究
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作者 周升浩 周小卉 +4 位作者 王振玉 汪汝佳 马冠水 汪爱英 柯培玲 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期45-58,共14页
目的探究在模拟海洋环境下,Ni的掺入对CrN涂层耐磨性能的影响,研究不同Ni含量的CrNiN涂层的磨蚀行为。方法采用磁控溅射方法对CrNiN涂层中的Ni含量进行调控,制备CrN涂层、Ni掺杂含量分别为15.85%(原子数分数)和39.06%的CrNiN涂层。通过... 目的探究在模拟海洋环境下,Ni的掺入对CrN涂层耐磨性能的影响,研究不同Ni含量的CrNiN涂层的磨蚀行为。方法采用磁控溅射方法对CrNiN涂层中的Ni含量进行调控,制备CrN涂层、Ni掺杂含量分别为15.85%(原子数分数)和39.06%的CrNiN涂层。通过干摩擦试验和模拟海水磨蚀试验,对3种涂层的力学性能和磨蚀行为进行研究对比,并分析其摩擦损伤机理。结果在干摩擦试验条件下,CrNiN涂层的摩擦学性能主要由涂层的力学性能决定,Ni原子数分数为15.85%的CrNiN涂层兼具高硬度和良好韧性,磨痕最浅,其磨损率在3种涂层中最低,为9.1×10^(-7)mm^(3)/(N·m),而在模拟海洋磨蚀的开路电位(OCP)下,Ni原子数分数为15.85%的CrNiN涂层的磨损率大于CrN涂层,CrN涂层具有最低的摩擦因数以及最低的磨损率。3种涂层在正电位(+0.6 V)时的磨损率显著大于开路电位(OCP)下的磨损率,说明腐蚀降低了涂层的耐磨性。通过对腐蚀产物进行分析,表明CrN的腐蚀产物主要是CrO_(2)以及Cr_(2)O_(3),具有一定的润滑作用,而含Ni的CrNiN涂层在腐蚀过程中产生了NiO,对涂层的耐磨性产生了不利影响。结论在干摩擦试验条件下,CrNiN涂层的摩擦学性能主要由涂层的力学性能决定,Ni原子数分数为15.85%的CrNiN涂层兼具高硬度和良好韧性,从而更耐磨。在模拟海洋磨蚀试验条件下,CrNiN涂层的腐蚀产物严重影响其磨蚀性能。 展开更多
关键词 ni含量 CrniN涂层 干摩擦 模拟海水溶液 磨蚀 磨粒磨损
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铝合金化学镀Ni-P合金的研究进展 被引量:10
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作者 赵斌 董世知 《电镀与涂饰》 CAS CSCD 2008年第1期24-26,共3页
本文分析了铝合金化学镀的特点,综述了铝合金化学镀Ni-P合金、Ni-W-P等三元合金、Ni-P/Ni-B双层复合镀及Ni-P-微粒化学复合镀的工艺流程及应用。
关键词 铝合金 化学镀 ni-P合金 ni-W-P三元合金 ni-P/ni-B双层复合镀 ni—P-微粒化学复合镀 工艺流程
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含Ag@Ni核壳结构粉体镍基复合涂层的多循环高温摩擦学性能
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作者 何乃如 方子文 +3 位作者 贾均红 杨杰 陈威 辛骅 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第2期618-628,共11页
为了抑制Ag的扩散,采用化学镀方法制备Ag@Ni核壳结构粉体,并利用大气等离子喷涂技术制备NiCrAlY-Mo-Ag@Ni涂层,详细研究核壳结构设计对涂层在高温循环工况下的力学及摩擦学性能的影响。研究结果表明:Ag的核壳结构设计可以提高镍基涂层... 为了抑制Ag的扩散,采用化学镀方法制备Ag@Ni核壳结构粉体,并利用大气等离子喷涂技术制备NiCrAlY-Mo-Ag@Ni涂层,详细研究核壳结构设计对涂层在高温循环工况下的力学及摩擦学性能的影响。研究结果表明:Ag的核壳结构设计可以提高镍基涂层中Ag与NiCrAlY的界面结合强度,进而显著提高复合涂层的硬度。Ni覆层有效地抑制了Ag在高温摩擦过程中的扩散与耗散。800℃时NiCrAlY-Mo-Ag@Ni涂层的摩擦因数仅为0.25,磨损率仅为1×10^(-5)mm^(3)/(N·m),显著低于NiCrAlY-Mo-Ag涂层。同时,Ag的核壳结构设计使得涂层在高温多循环工况下始终保持良好的自润滑性和耐磨性。 展开更多
关键词 核壳结构 Ag@ni ni基复合涂层 摩擦学性能 高温热循环
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不同加热环境下钛表面Ni/Al涂层制备与高温氧化性
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作者 李光全 李德元 +1 位作者 张楠楠 范喜宁 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期192-201,共10页
目的 研究大气与真空加热处理后Ni/Al涂层的金属间化合物析出规律,以及扩散层的生长速度,从而确定涂层的抗氧化性能。方法 分别采用电弧喷涂技术和等离子喷涂技术在纯钛基体表面制备Ni/Al涂层。将样品分别在大气条件和真空条件下进行加... 目的 研究大气与真空加热处理后Ni/Al涂层的金属间化合物析出规律,以及扩散层的生长速度,从而确定涂层的抗氧化性能。方法 分别采用电弧喷涂技术和等离子喷涂技术在纯钛基体表面制备Ni/Al涂层。将样品分别在大气条件和真空条件下进行加热处理,使Ni/Al涂层原位反应生成Ni-Al金属间化合物,并进行涂层抗氧化性试验。结果 Ni/Al涂层在大气环境700℃加热处理后,形成以Al_(2)O_(3)、Ni2Al3和富Al相NiAl3相为主的扩散层;在真空环境700℃加热处理后,形成以Ni2Al3、NiAl3相为主的扩散层。通过扩散反应动力学分析发现,真空热处理比大气热处理后Ni和Al之间的反应扩散系数更高,扩散系数为89.731μm2/h。氧化增重试验表明,真空处理后,Ni/Al涂层由于金属间化合物层较厚,且具有大量的高熔点的Ni2Al3相,并且经过800℃下氧化200h后,涂层未发生失效。结论 真空环境下加热处理原位反应后,Ni/Al复合涂层的扩散速率更高,更容易形成Ni-Al金属间化合物,获得更厚的金属间化合物层。与大气热处理相比,经过真空热处理后的涂层有更良好的抗高温氧化能力。 展开更多
关键词 ni/Al涂层 等离子喷涂 电弧喷涂 ni-Al金属间化合物 高温氧化 热处理
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时效时间对Ni-W-Al-Ti高密度合金组织与性能的影响
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作者 高达 张丽辉 +4 位作者 侯振昌 聂志华 齐闯 张楚博 张强 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期81-87,共7页
基于面心立方结构及细小弥散相强化原理,设计了一种新型Ni-W-Al-Ti高密度合金(密度为10.8 g·cm^(-3)),将其在750℃下进行不同时间(0,8,16,24,32 h)的时效处理,研究了时效时间对合金显微组织和拉伸性能的影响。结果表明:时效处理后,... 基于面心立方结构及细小弥散相强化原理,设计了一种新型Ni-W-Al-Ti高密度合金(密度为10.8 g·cm^(-3)),将其在750℃下进行不同时间(0,8,16,24,32 h)的时效处理,研究了时效时间对合金显微组织和拉伸性能的影响。结果表明:时效处理后,Ni-W-Al-Ti高密度合金中析出了长程有序的D1_(a)型Ni_(4)W和L1_(2)型Ni_(3)Al强化相,随着时效时间延长,Ni_(4)W相尺寸增大,形状由球状变为椭球状,Ni_(3)Al相数量增多;随着时效时间延长,合金的屈服强度先增加后趋于稳定,抗拉强度无明显变化,断后伸长率减小;当时效时间为24 h时,合金的屈服强度最大,为740 MPa,抗拉强度和断后伸长率适中,分别为886 MPa,9%,综合拉伸性能较佳。 展开更多
关键词 高密度合金 时效处理 ni4W相 ni3Al相 拉伸性能
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Ni替换Fe对FeNiSiB合金非晶形成能力和性能的影响
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作者 朱元坤 王芳 +1 位作者 朱胜利 崔振铎 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期9014-9021,共8页
利用单铜辊甩带法制备(Fe_(1-x)Ni_(x))_(83)Si_(1)B_(16)(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)非晶合金带材,并进行退火处理。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、振动样品磁强计(VSM)、直流/交流磁化特性自动测... 利用单铜辊甩带法制备(Fe_(1-x)Ni_(x))_(83)Si_(1)B_(16)(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)非晶合金带材,并进行退火处理。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、振动样品磁强计(VSM)、直流/交流磁化特性自动测试分析仪(BH)、维氏硬度计、Instron机械试验机分析研究不同的Fe/Ni比例对于FeNiSiB合金带材的非晶形成能力、软磁性能和力学性能的影响。结果表明随着Ni元素不断替换Fe元素,FeNiSiB合金带材会有晶化的趋势,并且有α-Fe相析出,第一晶化温度T x1不断降低,力学性能有所提升,维氏硬度和抗拉强度分别高达770.0和2452 MPa。适当的Fe/Ni比例会使得材料的软磁性能显著提升,其中(Fe_(0.8)Ni_(0.2))83-Si 1B 16在退火处理后饱和磁感应强度Bs为1.62 T,矫顽力Hc仅为0.5 A/m,初始磁导率μi为33000。 展开更多
关键词 软磁性能 非晶形成能力 FeniSiB合金 Fe/ni
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Ti-Ni-Co(Cr,V)超弹性合金的相变和形变特性 被引量:7
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作者 贺志荣 王芳 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期16-18,共3页
用示差扫描量热仪和拉伸试验对比研究了Ti-50.8Ni、Ti-49.8Ni-1.0Co、Ti-50.8Ni-0.5V和Ti-50.8Ni-0.3Cr(原子分数%)超弹性合金的相变和形变特性。结果表明,冷却加热时,400℃退火态Ti-50.8Ni-0.3Cr合金发生AR(A-母相,R-R相)一阶段可逆相... 用示差扫描量热仪和拉伸试验对比研究了Ti-50.8Ni、Ti-49.8Ni-1.0Co、Ti-50.8Ni-0.5V和Ti-50.8Ni-0.3Cr(原子分数%)超弹性合金的相变和形变特性。结果表明,冷却加热时,400℃退火态Ti-50.8Ni-0.3Cr合金发生AR(A-母相,R-R相)一阶段可逆相变,其余3合金发生ARM(M-马氏体)两阶段可逆相变。以Co取代Ni,以Cr、V取代Ti后,Ti-Ni合金的R、M相变温度和相变热降低,M相变热滞增加,R相变热滞变化不大。4种合金室温下皆显示超弹性,加入1.0%Co和0.5%V后,合金的超弹性应力分别减小了130MPa和85MPa,超弹性应变分别减小了1.8和2.4;加入0.3%Cr后,合金的超弹性应力增加了147MPa,超弹性应变减小了2.9;Co、Cr、V的加入使合金的应力-应变回线面积减小。 展开更多
关键词 TI-ni合金 Ti-ni-Co合金 Ti-ni-V合金 Ti-ni-Cr合金 超弹性合金 相变 形变
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TWIP钢表面Ni-P化学镀层组织结构及性能研究 被引量:1
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作者 岳丽杰 薛广成 +2 位作者 谢鲲 韩金生 孙一品 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第16期89-102,共14页
目的在孪生诱发塑性钢(TWIP)表面制备Ni-P镀层,提高TWIP钢的耐腐蚀性能。方法通过化学镀工艺在TWIP钢表面制备了高磷Ni-P镀层,并进行不同温度的热处理,利用扫描电镜及能谱仪、X射线衍射仪及原子力显微镜等探究了热处理温度和时间对Ni-P... 目的在孪生诱发塑性钢(TWIP)表面制备Ni-P镀层,提高TWIP钢的耐腐蚀性能。方法通过化学镀工艺在TWIP钢表面制备了高磷Ni-P镀层,并进行不同温度的热处理,利用扫描电镜及能谱仪、X射线衍射仪及原子力显微镜等探究了热处理温度和时间对Ni-P镀层形貌和组织结构的影响。通过电化学方法研究了TWIP钢表面镀层的耐蚀性能。结果随着热处理温度的升高,镍磷原子发生迁移,胞状组织边界模糊,粗糙度降低,其中600℃热处理镀层表面最为致密平整。随着热处理温度的升高,镀层组织结构演变过程如下:非晶态(普通镀层)→非晶态部分晶化,Ni12P5、Ni5P2等亚稳态镍磷化合物析出(300℃)→非晶态完全晶化、稳态Ni3P相长大(400℃)→晶粒长大(500℃、600℃)。Ni-P镀层能够明显提升TWIP钢的耐腐蚀性能。随着热处理温度的升高,镀层的耐蚀性能先降低后升高。600℃热处理1h镀层的腐蚀电流密度为0.25μA/cm^(2),与普通Ni-P镀层相比降低了80.9%,与TWIP钢基体相比降低了99.6%。600℃热处理镀层光滑致密无缺陷的表面促进了保护性氧化膜的产生,使镀层的耐蚀性能提高。结论合适的热处理工艺提高了Ni-P镀层的致密性和保护能力,光滑致密无缺陷的镀层能够为TWIP钢提供良好的防护。 展开更多
关键词 TWIP钢 ni-P镀层 表面处理 热处理 耐蚀性能
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Fe对Ni-Mn-Ga合金微丝形状记忆效应的影响 被引量:1
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作者 刘艳芬 李爽 +2 位作者 郎子锐 马梓轩 刘晓华 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期182-191,共10页
以Ni-Mn-Ga合金微丝为基础分析Fe元素掺杂前后对合金微丝的形状记忆效应的变化。用真空磁控钨极电弧熔炼炉制备Ni-Mn-Ga-Fe合金,并用高真空精密熔体抽拉设备将母合金制备成微丝。采用EDS能谱分析仪、DSC差示扫描量热分析仪、XRD、DMA动... 以Ni-Mn-Ga合金微丝为基础分析Fe元素掺杂前后对合金微丝的形状记忆效应的变化。用真空磁控钨极电弧熔炼炉制备Ni-Mn-Ga-Fe合金,并用高真空精密熔体抽拉设备将母合金制备成微丝。采用EDS能谱分析仪、DSC差示扫描量热分析仪、XRD、DMA动态机械分析仪,研究Fe元素掺杂Ni-Mn-Ga合金微丝后的物相、马氏体相变行为、微丝的形状记忆效应。结果表明,Ni-Mn-Ga-Fe合金微丝显示的是四方结构马氏体相和面心立方结构奥氏体相的混合相,对微丝采用步进式阶梯有序化热处理,有序化热处理能有效降低微丝内部缺陷,释放内应力,细化微丝内部晶粒,收缩晶格体积,马氏体孪晶界面更加平直,孪晶面更易移动,微丝的伸长率提高。在258 K下对制备态Ni-Mn-Ga-Fe合金微丝进行单程形状记忆的测试,拉伸到350 MPa后卸载到0 MPa,随后将微丝升温到奥氏体态后,应变恢复率为78.75%,而在289K对有序化热处理态Ni-Mn-Ga-Fe合金微丝进行单程形状记忆测试,应变恢复率达到100%。在126 MPa和240 MPa下分别对有序化热处理态三元Ni-Mn-Ga合金微丝和Ni-Mn-Ga-Fe合金微丝进行恒应力拉伸,两种微丝双程形状恢复能力均接近100%,但Ni-Mn-Ga-Fe合金微丝在发生形变时的弹性应变储能略高于Ni-Mn-Ga合金微丝。Fe的加入使得到的合金微丝的力学性能高于传统三元形状记忆合金微丝;制备态下和热处理态的Ni-Mn-Ga-Fe合金微丝的马氏体相变温度较Ni-Mn-Ga合金微丝分别提高6.0 K和11.5 K,热滞分别降低6.7 K和1.5 K。 展开更多
关键词 形状记忆合金 ni-Mn-Ga铁磁合金微丝 马氏体相变 形状记忆效应
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汽车电池用La-Mg-Ni基储氢合金的元素替代及电化学性能 被引量:1
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作者 王飞 李丽君 +1 位作者 梅琼珍 李振坤 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2024年第4期90-94,共5页
采用感应熔炼方法制备了La_(0.7)R_(0.1)Mg_(0.2)Ni_(3.35)Al_(0.15)(R=La/Nd/Sm)储氢合金,研究了稀土元素Nd/Sm替代La对储氢合金相结构和电化学性能的影响。结果表明,采用Nd或Sm替代La时,储氢合金物相组成未发生改变,仍由LaNi_(5)、(La... 采用感应熔炼方法制备了La_(0.7)R_(0.1)Mg_(0.2)Ni_(3.35)Al_(0.15)(R=La/Nd/Sm)储氢合金,研究了稀土元素Nd/Sm替代La对储氢合金相结构和电化学性能的影响。结果表明,采用Nd或Sm替代La时,储氢合金物相组成未发生改变,仍由LaNi_(5)、(LaMg)_(2)Ni_(7)和(LaMg)_(5)Ni_(19)相组成,但储氢合金中LaNi_(5)相和(LaMg)_(5)Ni_(19)相丰度会增加、(LaMg)_(2)Ni_(7)相丰度减小。R为La、Nd和Sm时储氢合金的最大放电比容量均在第2次充放电循环时获得,分别为377 mAh/g、382 mAh/g和376 mAh/g;采用Nd或Sm替代La,储氢合金高倍率放电性能、24 h荷电保持率和充放电循环100次时的容量保持率都不同程度地增加,且R为Nd时储氢合金的相应值最大。采用Nd或Sm替代La会使得储氢合金的交换电流密度、氢扩散系数增加,储氢合金电极的高倍率放电性能与交换电流密度和氢扩散系数变化趋势一致,表明储氢合金电极的高倍率放电性能由交换电流密度和氢扩散系数共同决定。 展开更多
关键词 储氢合金 稀土掺杂 La Nd Sm 元素替代 相结构 电化学性能 汽车电池 La-Mg-ni
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贴膜式Ni-Cr换能元设计及性能研究
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作者 艾沛延 赵婉君 +5 位作者 吴琴钟 杨康 郭凯 唐新月 韩克华 焦清介 《火工品》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期46-53,共8页
通过热压工艺将5μm的Ni-Cr薄膜附着在聚酰亚胺薄膜上制备了贴膜式Ni-Cr薄膜,采用激光刻蚀加工工艺制备了贴膜式Ni-Cr换能元电桥,仿真优化设计了蝶形、S形换能元电桥,并开展了2种形状电桥的贴膜式Ni-Cr换能元的伏安特性、最大不熔断电流... 通过热压工艺将5μm的Ni-Cr薄膜附着在聚酰亚胺薄膜上制备了贴膜式Ni-Cr薄膜,采用激光刻蚀加工工艺制备了贴膜式Ni-Cr换能元电桥,仿真优化设计了蝶形、S形换能元电桥,并开展了2种形状电桥的贴膜式Ni-Cr换能元的伏安特性、最大不熔断电流、50 ms脉冲恒流电爆特性以及发火特性试验研究。研究结果表明:桥区长度为3 mm的换能元电桥在1 A 5 min恒流激励后桥区温度最低;贴膜式Ni-Cr换能元在33μF电容放电时,随着充电电压的升高断桥时间缩短,蝶形和S形未发生断桥的电压分别为16,20 V;蝶形和S形换能元在5 min恒流脉冲输入下的最大不熔断电流分别为1.3,1.2 A;在50 ms脉冲恒流电爆时,随着施加电流幅度的不断增加,其工作电压也不断增高,其断桥时间越来越短,S形换能元和蝶形换能元分别在2.4,2.3 A时电桥未发生爆炸;33μF、28 V电容放电下贴膜式Ni-Cr换能元可以点燃斯蒂芬酸铅,并正常发火。 展开更多
关键词 ni-Cr桥膜 贴膜式ni-Cr 换能元 发火特性 电爆
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