钛含量对锻压态机械壳体镁合金性能的影响

为了研究钛(Ti)含量对锻压态机械壳体Mg-6Al-4Sn-Ti镁合金耐磨损性能和耐腐蚀性能的影响,优化Mg-6Al-4Sn-Ti镁合金中的钛含量,制备了锻压态Mg-6Al-4Sn-xTi(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5(质量分数,%))镁合金试样,并进行了合金显微组织、耐磨损性能和耐腐蚀性能的测试与对比分析。结果表明:合金元素Ti有助于细化锻压态Mg-6Al-4Sn镁合金晶粒、提高合金耐磨损性能和耐腐蚀性能。随着合金元素Ti含量从0逐渐增加到0.5%,合金晶粒先细化后粗化,磨损体积先减小后增大,腐蚀电位先正移后负移,耐磨损性能和耐腐蚀性能均先提高后下降。与不添加Ti的锻压态Mg-6Al-4Sn镁合金相比,添加0.3%Ti的锻压态Mg-6Al-4Sn-Ti镁合金磨损体积减小幅度达21%、腐蚀电位正移幅度达13%。锻压中机械壳体Mg-6Al-4Sn-xTi镁合金的合金元素Ti含量优选为0.3%。

贵金属基电接触材料的研究进展

介绍了贵金属基电接触材料的种类、特点及应用范围,分析了国内外贵金属基电接触材料的使用条件及各种制备技术的优缺点。重点介绍了发展前景较好的4个系列银基电接触材料的各项性能指标、工作原理及应用方向,最后道出了电接触材料先进制备技术的研发方向,并指出了贵金属基电接触材料具有向多元化发展的趋势。

CaO-Al_2O_3-CaF_2-SiO_2渣系的黏度

采用内旋转圆柱法测量了不同组成的CaO-Al2O3-CaF2-SiO2渣系的黏度,采用XRD分析技术对高温熔炼渣的物相进行分析,并计算了各渣样的黏流活化能.结果表明:当w(CaO)/w(Al2O3)一定,配渣中SiO2质量分数低于8%时,对渣样的高温黏度并没有明显的影响,在1 490℃以上时,熔渣黏度都低于0.5Pa.s;当SiO2质量分数增加到10%,渣样的高温黏度开始显著降低,温度高于1 440℃时,黏度值低于0.2Pa.s.随着SiO2含量的增加,熔渣的碱度逐渐降低,破坏了原来熔渣的大网状结构,熔渣的黏度明显降低.渣系的黏流活化能变化趋势与渣样的黏度值变化趋势一致.

自蔓延熔铸法制备CuCr合金及表征

采用自蔓延熔铸法制备出CuCr合金.分别考察了反应物配比对合金成分、添加剂CaF2对合金试样宏观形态、不同铸模对合金试样微观结构以及铸模预热温度对合金试样的影响.实验结果表明:反应物的理想配比为w(CuO):w(Cr2O3):w(Al)=100∶140∶160;添加剂CaF2降低了渣的熔点并强化了渣金分离效果;金属铸模中合金冷却速度比较大,所得合金试样的结晶晶粒较细;采用石墨铸模浇注时,提高铸模的预热温度可改善合金的质量,当预热温度为500℃时,可以得到致密的CuCr合金.

贮氢合金V_3TiNi_(0.56)Cr_x的充放电性能和吸放氢性能研究

以V2O5、TiO2等原料,用自蔓延高温合成法制备了钒基贮氢合金V3TiNi0.56Crx(x=0.1、0.3),用EDXRF、XRD等方法分析了合金的组织成分,用LK98BⅡ微机电化学分析系统、PCT测试仪分别测试了合金的充放电性能和吸放氢性能。结果表明:随Cr含量的增加,合金放电容量和吸氢量均降低;气态放氢平台的宽度变窄、倾斜度增加;电化学放电平台电压和气态放氢平台压力均增加;循环稳定性提高。

自蔓延高温合成V_3TiNi_(0.56)Al_(0.2)贮氢材料

通过对反应体系的绝热温度计算及热力学分析,讨论了V2O5 -TiO2 -Al体系自蔓延反应进行的可行性。自蔓延高温合成了V3TiNi0. 56Al0. 2贮氢合金,利用X射线衍射分析(XRD)、能谱分析、扫描电镜(SEM)和金相显微镜等手段对产物进行了研究。结果表明,用自蔓延高温合成法与用其他方法制备的V3TiNi0. 56Al0. 2贮氢合金的相结构一样。PCT曲线表明该合金具有一定的吸放氢性能,饱和吸氢量为0. 092L/g,略低于其它方法制备的V3TiNi0. 56Al0. 2的饱和吸氢容量。

V_3TiNi_(0.56)Al_(0.2)Cr_x(x=0～0.3)贮氢合金的微结构及电化学性能

采用自蔓延高温合成法制备V3TiNi0.56Al0.2Crx(x=0～0.3)贮氢合金,经XRD和电化学测试等研究Cr添加量对合金微结构及电化学性能的影响。结果表明:当x为0、0.1和0.2时,V3TiNi0.56Al0.2Crx合金均由V基固溶体主相和TiNi相组成;当x=0.3时,合金由V基固溶体主相和具有六方结构的C14型Laves相组成;随着Cr含量的增加,合金主相的晶胞常数和晶胞逐渐减小;添加Cr以后,合金电极的最大放电容量降低,对活化性能基本没有影响;此外,添加Cr可使合金循环性能得到明显改善,V3TiNi0.56Al0.2Cr0.3合金经过10次充放电循环后,容量保持率为99%,大电流放电性能最好;随着Cr含量的增加,合金中氢的扩散系数逐渐增大。

铝热自蔓延制备CuCr合金渣系粘度测量及模型建立(Ⅱ)

用已建立的针对非二氧化硅体系的粘度模型对CaO Al2O3体系的粘度值进行估算,与前人的测量值进行了比较,估算值和文献测量值吻合·根据已知文献确定了CaO Al2O3体系中的Al3+和Ca2+的离子作用系数L·由测量知,CaO Al2O3体系共晶点附近的熔渣流动性好,在1460℃时粘度值低于0 5Pa·s·对于Al2O3 CaO MgO体系按两个不同共晶点处的成分配渣,其中含氧化钙较多的渣粘度较低,1500℃时,其粘度小于0 03Pa·s·添加剂MgO能显著降低CaO Al2O3体系的熔渣粘度·

TiO_2对CaO-Al_2O_3-CaF_2渣系黏度的影响

采用内旋转圆柱法测量了不同组成的CaO-Al_2O_3-CaF_2-TiO_2渣系的黏度,采用XRD分析技术对高温熔炼渣的物相进行了分析,并计算了各渣样的黏流活化能。结果表明:当碱度不变时,随着CaF_2的增加,渣样的黏度逐渐降低。当CaF_2含量低于15%时,渣样黏度变化迅速;当含量高于15%时,渣样黏度变化平缓。当渣系中CaO含量较高时,会形成高熔点的Ca4Ti_3O_(10)、CaTiO_3等相,造成渣黏度升高。渣系的黏流活化能变化趋势与渣样的黏度值变化趋势一致。

利用SHS熔铸工艺制备Cu-Cr复合材料

以Cr2 O3 CuO Al为反应体系 ,提出了制备大功率真空断路器Cu Cr触头复合材料的SHS熔铸工艺 .分析了反应体系的热力学原理、SHS产物的凝固过程和最终获得材料的显微组织状况 ;研究了产生Cu Cr合金熔体过程中的冷却速度对复合材料凝固组织的影响 .结果表明 ,将SHS技术和铸造工艺结合起来 ,可以实现Cu Cr复合材料的同步合成与液态成形一体化 ;而且 ,提高冷却速度 ,可获得晶粒细小的Cu Cr复合材料 .

贮氢合金V_3TiNi_(0.56)Al_(0.2)的电化学性能

以NH4VO3、Al等为原料采用自蔓延高温法制备了钒基固溶体型贮氢合金V3TiNi0.56Al0.2,研究了V3TiNi0.56Al0.2贮氢合金的组织结构和电化学性能。结果表明:铸态贮氢合金V3TiNi0.56Al0.2的最大放电容量为350 mA.h/g,活化性能较好,但氢的扩散系数小,循环性能和高倍率放电能力差。合金失去活性的原因是循环过程中钒基固溶体主相不断溶解到电解液中,通过真空熔炼处理可以改善合金的循环性能和高倍率放电性能。

新能源汽车电池用新型镁基储氢合金的组织与性能

采用超声振动辅助感应熔炼法,制备出Mg1.8V0.2Ni0.95Co0.05新型镁基储氢合金,并进行了显微组织、XRD、吸放氢性能和电化学循环稳定性的分析。结果表明,该新型合金具有较佳吸放氢性能和充放电循环稳定性,由Mg2Ni基体相和少量弥散分布的V3Ni相组成,最大吸氢量达到2.3wt%,放氢平台压力约为0.6 MPa。与Mg2Ni合金相比,该新型合金经20次充放电循环后的放电容量衰减率减小了72.3%。

La_(1-x)Ce_xNi_(3.54)Co_(0.78)Mn_(0.35)Al_(0.32)贮氢合金相结构和电化学性能的研究

采用真空电弧熔炼和热处理方法制备了La1-xCexNi3.54Co0.78Mn0.35Al0.32(x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6)贮氢合金.X射线衍射(XRD)分析表明,合金含有单一CaCu5型六方结构相.电化学性能测试表明,随着x的增加,合金的最大放电容量从348.1mAh/g(x=0.1)单调地减小到310.1 mAh/g(x=0.6);HRD1200先从28.6%(x=0.1)增加到65.4%(x=0.5)然后降低到60.1%(x=0.6),归因于合金表面的电催化活性和合金体内氢原子扩散速率均随x的增大先增大后减小.

V_3TiNi_(0.56)Al_x贮氢合金充放电性能和吸放氢性能研究

用自蔓延高温合成法制备了钒基贮氢合金V3TiNi0.56Alx(x=0.1、0.3),用EDXRF、XRD等方法分析了合金的组织成分,并对合金进行了充放电性能和吸放氢性能测试。结果表明:随Al含量增加,合金的最大放电容量和吸氢量均减小,但循环稳定性提高;合金的放氢平台均在0.5MPa附近,随Al含量增加,平台宽度变窄、平台倾斜度增加。

Cr_2O_3对Al_2O_3基渣系黏度的影响

铝热还原制备铜铬合金时,合金中会存在气孔以及Al2O3、Cr2O3等夹杂物,采用电渣重熔工艺可有效去除气孔及夹杂物等缺陷。采用内柱体旋转法测量了不同组成的CaO-Al2O3-Cr2O3、CaO-Al2O3-CaF2-Cr2O3渣系的黏度,采用XRD技术分析了高温熔炼渣的物相,并计算了各渣样的黏流活化能。研究结果表明,当碱度不变时,随着CaO-Al2O3中Cr2O3含量的增加,渣样的黏度逐渐降低。当Cr2O3含量为4%时,下降的趋势很大,当Cr2O3含量为2%时黏度下降趋势平缓,当渣系中Cr2O3含量较高时会出现Ca3Al2O6等高熔点相,造成渣黏度增大。CaO-Al2O3-CaF2-Cr2O3渣的高温黏度较低,1500℃时渣样的粘度均小于0.1Pa.s。渣系的黏流活化能变化趋势与渣样的黏度值变化趋势一致。

镁基储氢合金耐腐蚀性的神经网络分析

以Cr、Co、Al、Sr、RE的含量和制备方法为输入层节点参数,以腐蚀电位为输出层节点参数,构建了神经网络分析模型,并对预测能力进行试验验证,同时测试了模型选出的最优耐蚀性镁基储氢合金的性能。结果表明,镁基储氢合金耐蚀性神经网络分析模型的预测精度较高,半连续感应熔炼后再机械球磨的分步法制备出的Mg2NiCr0.3Sr0.1RE0.1具有最优耐蚀性,且吸放氢性能与Mg2Ni相当,循环稳定性明显优于Mg2Ni,循环20次后放电容量衰减率从81.3%下降至39.8%。

合金元素对钒基贮氢合金腐蚀性能的影响分析

在钒基固溶体贮氢合金V3TiNi0.56中添加合金元素Co和Y,并进行了全浸腐蚀和电化学腐蚀试验。结果表明,Co和Y能有效提高V3TiNi0.56合金的耐腐蚀性能,特别是在V3TiNi0.56中复合添加合金元素0.3%Co和0.1%Y后,合金在6 mol/L的KOH溶液中全浸腐蚀200 h后的质量损失率从1.65%降至0.10%,在该碱液中的腐蚀电位从-1.178 V正移至-0.0917 V,耐腐蚀性能大大提高,具有较好的工程应用价值。

熔渣黏度的模型估算研究

单纯的实验测定已无法满足对熔渣黏度数据的实际需求,利用D.Sichen和S.Seetharaman等人的黏度模型和熔渣的正规溶液(RS)模型理论,建立了熔渣组元吉布斯黏流活化能、吉布斯混合自由能以及组成与熔渣黏度的函数关系,即熔渣黏度估算模型.并估算、测量了CaF2-CaO,Al2O3-CaO两个体系渣样的黏度.结果表明:对于CaF2-CaO渣系,黏度测量值与修正模型估算值吻合很好;对于Al2O3-CaO渣系,模型估算值与黏度测量值基本吻合,但在共晶点组成渣样的模型估算值与实际测量值吻合得更好.

贮氢合金V_3TiNi_(0.56)Al_x耐碱液腐蚀性能研究

钒基固溶体贮氢合金V3TiNi0.56由于其可逆吸放氢量大,作为镍氢电池负极材料有很大的应用前景。但合金的耐碱液腐蚀性能差,导致合金循环寿命短达不到应用要求。主要研究了合金元素Al对钒基固溶体贮氢合金耐碱液腐蚀的影响。测试V3TiNi0.56Alx合金电极的腐蚀电位、均匀腐蚀全浸试验过程中的质量损失率和组织变化,发现:V3TiNi0.56Alx合金中Al含量增加,腐蚀电位正移,腐蚀质量损失率减小,晶界的网状结构消失速度变慢,耐碱液腐蚀性能提高。

钛镍合金的神经网络改性研究

以合金元素名称、合金元素含量和制备方法为输入层参数,以形状记忆性能为输出层参数,构建3×12×1三层BP神经网络模型,同时对预测能力和预测精度进行了验证,并对模型优选出的四元钛镍合金进行了显微组织、物相组成、形状记忆性能和耐腐蚀性的测试。结果表明,该BP神经网络模型的预测能力强、预测精度高,最大预测误差2.3%,优选出的四元钛镍合金为自蔓延合成Ti-50Ni-0.2Co-0.1Y合金,形变回复率高达99.9%,腐蚀电位较常规熔炼法制备Ti-50Ni钛镍合金正移442m V。