钛基镍钴合金电极的制备及析氢性能

目的降低电极的析氢过电位,提高析氢性能,从而降低电解水制氢的成本,促进氢储能技术的发展。方法通过异相共沉积法,制备了镍钴合金电极。利用场发射扫描电镜(SEM)、电化学交流阻抗(EIS)对纯镍电极及镍钴合金电极进行表征,采用阴极极化曲线(LSV)探究了电沉积液中Ni/Co元素的比例、电沉积电位及电沉积时间对镍钴合金电极析氢性能的影响。结果 SEM结果揭示了纯镍电极及镍钴合金电极表面分别是粒径约为100 nm左右的镍颗粒和镍钴颗粒。EIS结果说明了镍钴合金电极的导电性能优于纯镍电极。此外,纯镍电极、镍钴合金电极的阴极极化曲线测试表明在电流密度为30 mA/cm^2时,镍钴合金电极的析氢过电位比纯镍电极降低55 mV,降低了近20%。结论通过异相共沉积法制备镍钴合金电极,制备方法简单、方便、快速,其析氢性能优于纯镍电极。镍钴合金电极的最优制备工艺条件为:NiSO_4·6H_2O 27 g/L,CoSO_4·7H_2O_3 g/L,H_3BO_3 10 g/L,Na_2SO_4 10 g/L,柠檬酸10 g/L,十二烷基硫酸钠0.1 g/L,pH值4.0,电沉积电位-1.3 V,电沉积时间10 s。

稀土元素对Cu-Ag原位纤维复合材料的结构与性能影响

研究了稀土添加剂Ce、Y和Gd对Cu-Ag原位纤维复合材料结构和性能的影响,制备了具有高强度和高导电性相结合的Cu-Ag-Ce原位纤维复合材料.结果表明:添加少量稀土元素Ce、Y或Gd,使Cu-Ag原位纤维复合材料铸态树枝晶状结构演化为胞状树枝晶、明显的胞状和不规则胞状晶结构,富Ag相有球化倾向.稀土Ce可提高材料的综合性能,Y和Gd对材料的综合性能没有提高作用.

Bi-Sn-In控温易熔合金的设计与性能

在Bi-Sn、Bi-In、Sn-In二元相图的基础上,设计出系列Bi-Sn-In控温易熔合金,并对合金的熔点、相组成和钎焊接头的力学性能进行了研究。结果表明:低铟含量的Bi-Sn-In合金由Bi、-βSn和InBi相组成;随Sn、In含量的增加,易熔合金的相组成向BiIn、BiIn2和γ(InSn4)转化;合金的固相线、液相线随Bi含量或Bi/In的增大而提高,且当Sn含量(质量分数)为17%时合金的液相线最低;易熔合金的硬度随Bi含量或Bi/In的增加而线性增大,但随Sn含量、In含量的增加而降低;提高合金的Sn含量和Bi/In,可使合金钎焊接头的剪切和抗拉强度得到明显的改善;42.6Bi-17.0Sn-40.4In合金的熔点、熔程和钎焊接头的力学性能与50.0Bi-25.0Pb-2.5Sn-12.5Cd伍德合金相当,符合72℃自动灭火洒水喷头感温元件的要求。

稀土超磁致伸缩薄膜的研究进展

概述了薄膜的制备工艺以及提高低磁场磁致伸缩性能方面的研究进展,并展望了对超磁致伸缩薄膜的发展前景。

直流电流时效对Cu-0.33Cr-0.06Zr合金显微硬度的影响

对Cu-0.33Cr-0.06Zr合金先固溶再冷变形,进行了450℃下不同时效时间及不同电流密度的时效试验。研究了不同电流密度对Cu-0.33Cr-0.06Zr合金时效后硬度的影响。研究结果表明:电流密度越大,合金到达硬度峰值的时间越短。合金在电流密度为400 A·cm-2下,时效0.25 h就到达峰值227HV。对比无电流下时效,大密度的直流电流在时效初期能大大提高合金的硬度,时效后期则会降低合金的硬度。

Fe-B-C耐磨合金冲击磨料磨损的研究

为揭示Fe-B-C耐磨合金冲击磨料磨损的本质,讨论了冲击磨料磨损的特点;分析了该材料在冲击磨料磨损工况下的磨损机理。结果表明,Fe-C-B耐磨合金的磨损机理主要为微观切削和多次塑变磨损。为合金的进一步研究提出了努力的方向。

Gd-Si-Ge磁致冷材料研究进展

介绍了Gd-Si-Ge磁致冷材料的晶体结构、磁相变、磁热效应、制备方法、防腐等方面的研究进展。室温磁致冷材料Gd5(SixGe1-x)4在0≤x≤0.5、磁场H>5T时,呈现巨磁热效应;磁热效应的物理本质是一级磁晶相变;原材料Gd对Gd-Si-Ge系合金巨磁热效应的影响较大;Gd-Si-Ge磁致冷材料的成型方法主要有包覆法、复合法和真空扩散焊等。

Fe-Mn-Al-Cr系反铁磁精密电阻合金的探索

根据作者对Fe-Mn基合金系相变与反铁磁转变的研究结果,提出一种反铁磁性r-Fe-Mn-Al-Cr新精密电阻合金的设计方法。研究了Al与Cr对r-Fe-Mn合金残余电阻率、反铁磁转变及伴随的电阻反常变化的影响,Al增加残余电阻率的作用为0.087/μΩ·m/at％,Cr为0.012μΩ·m/at％。当反铁磁有序散射电阻率的增加适能补偿声子散射电阻率的减少时,合金呈现很小的电阻温度系数。据此,在Fe-Mn基合金中由Mn、Al与Cr的优化组合,研制出具有较好综合性能的两种Fe-Mn-Al-Cr精密电阻合金,它们的工作温度范围、电阻率及温度系数大约分別为180～350K、1.00μΩ·m及-20～+20×10^(-6)K^(-1)。Fe-Mn-Al-Cr精密电阻合金的性能虽低于Karma合金,但前者的显著优点是其性能稳定,对热处理工艺不敏感。

Fe-N粉末的结构与磁性研究

利用化学反应制备氧化铁粉然后气体渗氮得到细的氮化铁粉,采用X射线衍射(XRD)和超导量子干涉仪(SQUID)对所制备的样品进行结构和磁性性能分析。结果表明,这种氮化铁粉的主要成分是γ′-Fe4N,其饱和磁化强度为178.6emu/g。

低电阻Cu－Be弹性合金

电子工业用的低电阻Ｃｕ－Ｂｅ弹性合金含有量０．２５％～０．７２％Ｂｅ，１．３％～１．５％Ｎｉ，余量为Ｃｕ．采用真空熔炼非真空浇注，热开坯，冷加工制成板材。经过８６０～９００℃淬火，进行４０％的冷加工，在４００～８０℃，时效２．５ｈ后，合金获得下列性能：电阻率４．０６～４．２７×１０￣（－５）Ω·ｃｍ，弹性模量１２０５４０～１３７２００Ｐａ，抗拉强度５１４～７８９ＭＰａ，延伸率１４～３４，硬度Ｈｖ＝１６０～２３０．

Cu-8%Ag合金的超重力凝固:微观组织

在常重力场和N g超重力场下制备了Cu-8%Ag(质量分数)合金试样,研究了超重力对Cu-8%Ag合金凝固组织的影响。结果表明,超重力引起的熔体对流对试样底部的冲刷作用强于试样顶部,造成底部柱状枝晶的生长弱于试样顶部,超重力试样得到了细小均匀的等轴晶区,Ag棒状析出相的直径由常重力的56.1 nm细化到超重力下的39.2 nm,超重力没有产生明显的宏观偏析,但会影响Ag在Cu基体和离异共晶组织中的分布。

黏结Nd-Fe-B永磁材料及其应用与发展

主要介绍了黏结Nd-Fe-B永磁材料制备工艺及其在高科技应用领域的不断发展、拓展,同时,综述了黏结Nd-Fe-B永磁材料的发展动态和生产状况,并指出黏结Nd-Fe-B永磁材料作为一种新型材料在现代科学技术中的地位,说明其拥有着良好的应用与发展前景。

低电阻率三元金合金材料的逆向设计

金及其合金特别是三元金合金在电接触材料领域得到了广泛的应用。由于三元金合金组分和配比的复杂性,如何高效地设计具有低电阻率的三元金合金电接触材料仍然是一个挑战。提出了一种低电阻率三元金合金材料的逆向设计方法,该方法将机器学习的定性分类方法(模式识别最佳投影)与定量预测方法(XGBoost)相结合,设计出比已有三元金合金材料电阻率更低的新材料。采用最大相关最小冗余(mRMR)结合XGBoost算法筛选出建模的特征变量;利用模式识别逆投影方法设计了3个低电阻率三元金合金候选样本,即AuZr_(1.95)Cu_(0.52)、AuZr_(1.12)Cu_(4)和AuSc_(1.86)Cu_(2.75),并通过XGBoost模型估算了候选样本的电阻率。结果表明,根据模式识别逆投影方法设计的样本具有较低的电阻率,其电阻率负对数(-lgρ)预报值分别为6.718,6.707和6.701,均超过了原始数据集-lgρ的最大值6.68。该研究方法作为材料逆向设计的参考方法,有助于实验数据的统计规律挖掘,可以加快新材料设计。

铬锆铜电极合金产生细裂纹问题的研究

本文采用SEM、EMP、x-ray衍射等测试技术,对铬锆铜电极合金作了比较系统的研究,分析了该合金的微观组织与热处理温度、时间、气氛之间的关系,找出了铬锆铜电极合金产生表面细裂纹的原因及解决办法,对该合金的生产和开发有一定的价值。

限流用电阻合金的研究

本文报导一种新型的限流用电阻便金。它具有很高的正电阻温度系数,为一般康铜、锰铜等电阻合金的72倍。低的电阻率,比康铜、锰铜等电阻合金约低32%。合金的抗氧化性能良好。从室温至约600℃温度范围内,电阻和温度间的关系基本上呈现线性关系。在干燥空气中,合金的最高使用温度可达600℃。本合金不能用热处理方法使之硬化,但可用冷加工方法给予强化。合金的冷、热加工性能优良,焊接性好。本合金可作低温加热器中的发热元件,电器产品中的限流控温元件,如快热电烙铁中的限流电阻元件等。

Cu-Cr-Zr合金线杆非真空上引连铸生产工艺研究

研究了采用非真空上引连铸工艺生产Cu-Cr-Zr合金线杆过程中,合金元素Cr、Zr含量变化规律、冷却速度对产品表面质量的影响。试验结果表明:非真空条件下,合金液中Cr比较稳定,收得率可达89%,波动量15 g/t以内。通过改变覆盖方式和间断添补中间合金的方式可大幅减少Zr的损耗率,实现对其含量准确控制,Zr总收得率可达49%,波动范围66 g/t以内;在上引连铸Cu-Cr-Zr合金线杆的过程中,采用一般的冷却速度会导致线杆表面开裂,甚至会引起出现线杆断裂现象,采取措施提高冷却速度可有效减少断杆和线杆表面开裂的现象。

添加Gd对快淬Nd2.28Fe13.58B1.14薄带磁性能的影响

以Nd2Fe（14）B为基底的稀土永磁材料具有优异的磁性能,其在工业上得到了广泛应用。研究了用稀土Gd部分取代Nd对快淬Nd2.28Fe13.58B1.14薄带磁性能的影响。结果表明：快淬薄带主要由RE2Fe（14）B相组成,同时还有少量的α-Fe相,且磁体的矫顽力随着Gd含量的增加而减小,居里温度（Tc）随着Gd含量的增加而升高,说明Gd元素的添加可提高Nd2Fe（14）B磁体的热稳定性。这些研究将有助于RE2Fe（14）B永磁体的成分设计和制造。

添加Y对快淬Nd_2Fe_(14)B薄带磁性能的影响

研究了快淬Nd_(12-x)Y_xFe_(84)B_6薄带的磁性能。结果表明:快淬薄带主要由R_2Fe_(14)B相组成,且矫顽力、剩磁和饱和磁化强度都随Y含量的增加而减少。矫顽力的减少主要是由于Y元素的替换导致各向异性降低所引起的。

预变形对Cu-6Ag合金时效析出及性能的影响

Cu-Ag合金是具有重要应用前景的高强高导合金,其形变加工和热处理工艺的改进对性能的进一步提高具有重要作用,但热处理前预形变的作用一直未受重视。本工作通过XRD物相分析、维氏硬度、电导率、金相显微镜和扫描电镜等方法,研究了预变形对固溶+时效处理的Cu-6Ag合金组织和性能的影响。结果表明,预变形促使Cu-6Ag合金发生再结晶,晶粒尺寸明显减小。同时,预变形降低了时效处理后Cu-6Ag合金的固溶量。预变形+时效处理的样品与未进行预变形的样品中均观察到非连续性析出相。预变形合金中的非连续析出相间距更小,为95±9.5 nm。预变形合金的硬度(HV)稍低于未预变形合金,为840.8 MPa,导电率与未预变形合金基本持平,为90.3%IACS。