基于飞秒激光的钛合金表面微纳米结构制备及腐蚀行为

针对海洋深潜服役环境下钛合金的腐蚀失效问题,采用飞秒激光刻蚀技术在钛合金表面制备耐腐蚀的超疏水微纳米结构。探究激光刻蚀参数对表面刻蚀结构的影响机理,以及表面微纳米结构、疏水性能、盐雾腐蚀行为的交互影响规律。结果表明,飞秒激光刻蚀的表面微纳米结构,可以将空气截留于结构之间,并在液体与基底材料之间形成空气保护膜。气膜结构对液体的支撑力提高了钛合金表面的疏水能力,减少了腐蚀性液体与基底金属的接触时间与接触面积,进一步提高钛合金的耐腐蚀性能。

激光电弧热源复合模式对301L不锈钢焊接接头性能的弱化机制

激光电弧复合焊在传统的激光填丝焊基础上加入了电弧形成复合热源,导致电弧区产生热量积累,造成焊缝晶粒粗大,并弱化了焊接接头的强度和断后伸长率,促使焊接结构的服役安全性能大幅降低.通过建立三维熔池温度模型及力学性能分析阐明了激光与电弧协同热作用对焊接接头强度和断后伸长率的影响规律.结合焊缝的晶粒尺寸、晶界取向差分布、织构强度从微观晶体学角度揭示了焊接接头强度和断后伸长率的弱化机制.结果表明,电弧介入促使复合热源产生热积累,降低熔池温度梯度,强化了晶粒的择优取向生长及织构强度,导致接头各向异性,从而使焊接接头的断后伸长率降低2%.较低的温度梯度会延长熔池冷却时间,促使晶粒长大和大角度晶界减少,不利于阻碍位错滑移,导致焊接接头平均屈服强度降低35 MPa,极限抗拉强度降低66 MPa.并且随着焊接电流的升高,熔池高温停留时间延长,接头晶粒及织构强度增大,接头强度和断后伸长率继续降低.

锂离子电池负极材料硫化钼的制备及电化学性能研究

以钼酸钠为钼源,硫脲为硫源,在pH为2的环境下,采用水热法成功合成了形貌规整的二硫化钼微球花。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等测试技术对其进行结构与形貌的表征,同时以二硫化钼作为锂离子电池的负极材料并测试其电化学性能。结果表明,MoS 2煅烧后结晶度大大提高;当前驱体Mo/S=1/5时,产物为纯净的二硫化钼。在100 mA/g的电流密度下,前驱体Mo/S=1/7下的产物的初始放电比容量高达939.3 mAh/g,且具有良好的循环性能,循环32圈后,比容量为171.2 mAh/g,循环保持率为22.6%,表现出良好的电化学性能。