旋转通道径角挤压工艺制备UFG铝合金润滑条件研究

为研究一种适合旋转通道径角挤压工艺制备铝合金块体超细晶材料的润滑剂,将不同质量分数的石墨和二硫化钼固体润滑剂添加到锂基抗极压润滑脂中,以模具材料H13钢和铝合金2024、7075为对磨材料,在往复运动实验平台上进行中高接触应力面面接触摩擦实验,研究不同润滑脂的减摩抗磨性能。结果表明:在抗极压润滑脂中增加固体润滑剂能提高大塑性变形过程中的减摩抗磨能力,改善摩擦磨损形式,其中未加入润滑剂时主要以咬合黏着磨损、磨粒磨损为主,加入固体润滑剂后以轻微黏着磨损为主;与二硫化钼相比,石墨的六边形层状结构能够起到更好的支撑作用,在铝合金挤压成形过程中表现出更优异的减摩抗磨性能;石墨固体润滑剂的添加量与对磨材料的摩擦磨损机制有关,其适宜的添加量为10%~20%,其中材质较软的铝合金2024与H13对磨时以黏着磨损为主,需要添加更多的石墨去填补黏着磨损形成的犁沟,而铝合金7075与H13对磨时以边界摩擦为主,石墨添加量相对较少。

Fe_(2)O_(3)对NdF3-LiF-Nd_(2)O_(3)体系电导率的影响

利用交流阻抗法和连续改变电导池常数法在氮化硼毛细管中测量熔盐NdF_(3)-LiF、NdF_(3)-LiF-Nd_(2)O_(3)、NdF_(3)-LiF-Fe_(2)O_(3)和NdF_(3)-LiF-Nd_(2)O_(3)-Fe_(2)O_(3)的电导率,探究了温度和熔盐成分对电导率的影响。在1100~1200℃,NdF_(3)-LiF(NdF_(3)∶LiF=7∶3)与1%Nd_(2)O_(3)组成的熔盐电解质的电导率最为稳定。温度、Fe_(2)O_(3)和Nd_(2)O_(3)的质量百分比相同情况下,Fe_(2)O_(3)对NdF_(3)-LiF电导率的影响小于Nd_(2)O_(3)对NdF_(3)-LiF电导率的影响,并且Fe_(2)O_(3)和Nd_(2)O_(3)组合添加对NdF_(3)-LiF电导率的影响远大于Fe_(2)O_(3)或Nd_(2)O_(3)单独添加对NdF_(3)-LiF电导率的影响。1200℃时,NdF_(3)-LiF-Nd_(2)O_(3)(1%~2%)-Fe_(2)O_(3)(1%~2%)的电导率相对稳定,Fe_(2)O_(3)含量对电导率的影响相对较小。在1100~1200℃,NdF_(3)-LiF(NdF_(3)∶LiF=9∶1)-Nd_(2)O_(3)(≤2%)-Fe_(2)O_(3)(≤2%)的电导率拟合公式为K=-2.71817+0.00615T-0.23978xNd_(2)O_(3)-0.28133xFe_(2)O_(3)。

电沉积FeCoNi层状氢氧化物作为碱性水电解析氧反应催化剂的研究

在-0.8--1.2 V(vs.SCE)的电位范围内,通过不同时间的电沉积,制备了FeCoNi层状氢氧化物。在-1.0 V下沉积600 s得到的FeCo_(5)Ni_(13),均匀分布在泡沫镍(NF)基体表面,呈层状结构。FeCo_(5)Ni_(13)的层厚约30 nm,彼此交织形成蜂窝状,不仅提供了高的比表面积,还增强了FeCo_(5)Ni_(13)与基底之间的结合。FeCo_(5)Ni_(13)作为析氧反应的催化剂时,最低初始电位仅为1.48 V(vs.RHE),最小的过电位为100 mA/cm^(2)时的310 mV,以及最低的Tafel斜率,仅为39 mV/dec,表现出最佳的催化性能。在10 mA/cm^(2)条件下电解120 h后,FeCo_(5)Ni_(13)仍保持蜂窝结构并且催化性能几乎没有退化。因此,电沉积FeCo_(5)Ni_(13)层状氢氧化物在碱性水电解析氧反应中具有良好的应用前景。

原始溶液中Ni、Co质量比对Ni-Co-S-O/NF催化剂在碱性水电解中析氧性能的影响

本文中主要研究了原始溶液中Ni、Co质量比(w_(Ni)∶w_(Co))对Ni-Co-S-O复合材料催化剂结构及性能的影响。采用水热法在泡沫镍(NF)基底上制备出了三维分层花瓣状纳米结构的Ni-Co-S-O复合材料催化剂。当原始溶液中w_(Ni)∶w_(Co)=1∶2时,所制备的Ni-Co-S-O/NF(1∶2)催化剂具有更大的电化学活性面积(ECSA),在碱性水电解析氧过程中具有最好的电催化性能。在1 mol·L^(-1)KOH碱性溶液中,Ni-Co-S-O/NF(1∶2)仅需61和313 mV的过电位,可分别获得10和100 mA·cm^(-2)的电流密度,并且其Tafel斜率为155 mV·dec^(-1)。Ni-Co-S-O/NF(1∶2)催化剂在碱性条件下100 mA·cm^(-2)的恒定高电流密度下运行24 h后仍能保持片状结构,表现出良好的稳定性。