超声波电沉积制备Fe-Ni-Co合金箔

Fe-Ni-Co合金箔是过渡金属合金的一种重要类型,在储氢和磁性材料领域具有巨大的应用前景。本研究在氨基磺酸盐-氯化物电镀液体系中,采用电沉积法在纯钛基底上制备出铁基Fe-Ni-Co合金箔,考察pH值、温度、电流密度、超声波功率对Fe-Ni-Co合金箔的形貌、化学成分、晶体结构的影响。结果表明,当pH=2.0、温度为60℃、电流密度为50 mA/cm^(2)、超声波功率为45 W时,合金箔表面平整且气孔较少,杂质元素含量低,截面成分分布较均匀;合金是以Ni为溶剂、Fe和Co为溶质的置换型固溶体,为面心立方的γ-(Fe, Ni)相,硬度及耐腐蚀性能均较好。

Co-Ni-Fe-Cr系红外辐射材料自蔓延燃烧合成与应用

采用溶液自蔓延燃烧合成法及煅烧法制备了Co-Ni-Fe-Cr系红外辐射粉体材料,对前驱体和煅烧样品的晶体结构、微观形貌和红外发射率进行了表征分析。结果表明,自蔓延燃烧得到的燃烧产物呈无定形态,显微结构为多孔薄片状。燃烧产物经800~1000℃煅烧处理后转变为尖晶石相,随煅烧温度升高晶粒长大并趋近尖晶石相八面体形貌。1000℃煅烧得到的粉体团聚较少且粒径分布均匀(平均粒径为0.6μm)。获得的Co0.5Ni0.5(Fe0.375Cr0.625)2O4粉体全波段法向红外发射率为0.92,添加质量分数20%的Ca-Mg-Zr-Al-Si玻璃粉配制成丝网印刷浆料,经施釉、干燥和800℃釉烧在氧化铝黑瓷基板表面形成致密釉层,釉层红外发射率达到0.87,材料可用于氧化铝陶瓷基红外加热器的研制。

Ni-Fe共掺LiMn_(2)O_(4)正极材料的合成及电化学性能研究

采用固相燃烧法快速合成了LiNi_(0.08)Fe_(x)Mn_(1.92-x)O_(4)(x≤0.08)正极材料,并探究了正极材料样品的结构、形貌、电化学性能及动力学性能。结果表明,Ni-Fe共掺没有改变LiMn_(2)O_(4)的立方尖晶石结构,促进了其晶体发育和{111}、{110}、{100}晶面的择优生长,部分颗粒形成了以高暴露{111}晶面为主和少量{110}、{100}晶面的截断八面体形貌。LiNi_(0.08)Fe_(0.05)Mn_(1.87)O_(4)样品在较低倍率(≤5 C)时,其倍率性能和长循环寿命得到显著提高,在25℃下,1 C的首次放电比容量为106.1 mAh/g, 1 000次循环后容量保持率为82.0%;5 C的首次放电比容量为100.1 mAh/g, 2 000次循环后容量保持率为72.8%。LiNi_(0.08)Fe_(0.05)Mn_(1.87)O_(4)材料的锂离子扩散系数和表观活化能分别为1.75×10^(-15)cm^(2)/s和26.52 kJ/mol,表明其有较好的Li+迁移动力学性能。

NaFeS_(2)强化褐铁矿型红土镍矿固态还原富集镍钴的研究

以NaFeS_(2)为添加剂,研究了NaFeS_(2)用量对红土镍矿固态还原-磁选富集镍、钴及红土镍矿还原行为的影响。结果表明,随着NaFeS_(2)添加量增加,还原过程红土镍矿的软熔特性温度相应降低,还原所得Ni-Co-Fe合金颗粒随之增大;添加10%NaFeS_(2)时,镍、钴的富集和回收效果好,红土镍矿经压团于1100℃还原60 min,再经磨矿-磁选可获得Ni、Co、Fe品位分别为7.89%、0.66%、74.01%,Ni、Co、Fe回收率分别为97.13%、86.78%、35.81%的优质镍钴铁粉产品。

Fe-Ni-Co合金镀层中的铁对磁温度补偿性能的影响

在钕铁硼稀土永磁体基体上电沉积Fe-Ni-Co合金镀层对磁温度补偿。通过对镀层中铁的影响因素研究,确定了电沉积Fe-Ni-Co合金镀层最佳工艺。同时对电沉积Fe-Ni-Co合金镀层后的稀土永磁体进行了磁性能研究。发现Fe-Ni-Co合金镀层对稀土永磁体起到一定的温度补偿作用,在温度升高的情况下,稀土永磁体的温度稳定性有了一定的提高。

Fe-Ni/C复合纳米纤维的原位制备与微波吸收性能

采用静电纺丝技术结合稳定化和碳化处理原位制备了Fe—Ni／C复合纳米纤维，其平均直径约为215nm，所生成的Fe—Ni合金纳米颗粒较均匀地分布在碳基纳米纤维的内部和表面，且被石墨化碳层所包覆．以Fe·Ni／C复合纳米纤维为吸收剂、硅橡胶为基质制备成吸波涂层，研究了碳化温度对电磁特性和微波吸收性能的影响．结果表明，涂层厚度为1．2～2．0mm、Fe—Ni／C复合纳米纤维质量分数为5％的吸波涂层表现出优良的微波吸收性能，在7．4～18GHz频率范围内的反射损耗均低于-20dB；随着复合纳米纤维的碳化温度由800℃升高到1200℃，由于阻抗匹配特性的改善，吸波涂层的微波吸收能力逐步加强，其最小反射损耗由-22．6dB降低到-63．0dB．

富铁Fe-Ni合金箔电沉积工艺及其形貌结构与耐蚀性

在富铁电解液体系中采用复配稳定剂和添加剂,增强了镀液的稳定性,降低了镀层内应力;并讨论了金属离子、氯离子、电流密度、温度及pH值等因素对合金箔组成的影响,得到了制备富铁Fe-Ni合金箔的最佳镀液组成及工艺条件.通过实验确定当阴阳极比为1∶2时,镍铁联合阳极配比为1.6∶1.采用SEM、EDS及XRD分析了富铁Fe-Ni合金箔的形貌及结构:合金箔晶粒细致,尺寸均匀,结构紧密,表面光滑平整,无缺陷,晶粒结构为(111),(200),(311)及(222)织构并表现为较强的(111)择优取向.阳极极化曲线测试表明:合金箔在10%的硫酸溶液、10%的氢氧化钠溶液、3.5%的氯化钠溶液中,表现出优异的耐腐蚀性能.

块体非晶合金Fe-Ni-P-B-Ga的制备与性能

采用助熔剂净化和铜模铸造相结合的工艺,用工业纯原料制备出块体(Fe40Ni40P14B6)100-xGax(x=0-8)合金.样品为直径3mm的圆柱体或宽6 mm、厚1 mm的片材,长度都在10至15 mm左右.XRD与DSC分析表明,x=4-6时易于形成非晶合金.测试表明,这些非晶合金具有优异的耐腐蚀性能和软磁性能.显微硬度测试表明,对相同成分合金,非晶态的显微硬度值比晶态的低.适量Ga的加入,提高了Fe-Ni-P-B合金的非晶形成能力.

热处理温度对Fe-Ni合金薄膜微结构及磁性的影响

采用直流电沉积法在硫酸盐-氯化物镀液中制备了Fe-44wt％Ni纳米晶合金薄膜。通过原子力显微镜（AFM）、X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）以及开路磁测量装置，对Fe-44wt％Ni合金薄膜镀态和退火态样品的微结构和磁性能进行测量。结果表明：退火温度升高能够降低薄膜内应力，使薄膜结晶均匀，但对薄膜晶粒尺寸和磁性能影响很大。Fe-44wt％Ni合金薄膜是由γ-（Fe，Ni）相和α-（Fe，Ni）相构成。在250℃真空退火处理1h后Fe-44wt％Ni合金薄膜的晶粒尺寸在20～30nm之间，且具有良好的软磁性能，饱和磁感应强度BS为1．06T，矫顽力HC为40A／m。

Fe-Ni共掺杂ZnO/凹凸棒光催化降解废水中抗生素性能研究

以水热法制备了Fe-Ni共掺杂的ZnO/凹凸棒(Fe-NiZnO/ATP)光催化剂,通过XRD和FT-IR对其结构进行了表征,考察了催化剂用量、溶液pH值、光照条件、抗生素种类等因素对催化剂降解抗生素性能的影响。结果表明,Fe-Ni-ZnO/ATP中,ZnO为六方纤锌矿结构,Fe主要以Fe2O3的形式存在,Ni2+取代了ZnO晶格中的部分Zn2+并造成晶格缺陷,部分Zn2+进入了ATP层间生成了Zn-OSi键,实现了与ATP的复合,并促使其层间距增大。Fe-Ni共掺杂拓宽了催化剂的光谱响应范围和提高了其催化活性,当催化剂投入量为2.5g/L、溶液pH值为6时,在可见光下反应90min后,该催化剂对30mg/L的诺氟沙星降解率可达90.63%,并且,在相同条件下,该催化剂对其他两种抗生素废水的降解率均在80%以上,表现出良好的普适性。此外,该催化剂还具有良好的再生性能。

Fe-36%Ni软磁合金电沉积条件的研究

采用电沉积法制备Fe-36%Ni软磁合金薄膜,通过正交实验方法研究了Fe2+/Ni2+摩尔比、镀液pH值、电流密度、镀液温度与合金中铁含量的关系,用极差法分析了各工艺参数对Fe-Ni合金薄膜成分影响的显著性,并确定了最佳工艺条件。优化验证实验结果表明,所得合金薄膜光亮、致密、外观平整,合金薄膜中Fe含量为64.99%(质量分数),Ni含量为35.01%(质量分数),其饱和磁通密度(Bs)0.84T,剩余磁通密度(Br)0.27T,矫顽力(Hc)65A/m。

深过冷快速凝固Fe_(82.5)Ni_(17.5)合金的组织演化

采用熔融玻璃净化结合循环过热的方法,使Fe82.5Ni17.5合金获得了330K的最大初始过冷度。结合理论计算和组织观察,对Fe82.5Ni17.5合金在深过冷条件下的凝固行为和组织形成规律进行了研究。结果表明,过冷度ΔT<63K时,合金的凝固组织为粗大的树枝晶;当63K<ΔT<158K时,凝固再辉所产生的重熔效应非常强烈,受此影响,初生的树枝晶被熔断,形成了细化的粒状晶组织;当过冷度进一步增大至158K<ΔT<203K时,再辉所产生的重熔效应大大降低,凝固组织进一步演变为发达的树枝晶组织;而当ΔT>203K时,凝固组织的晶粒细化源于快速凝固体积骤变所产生收缩应力导致的初生枝晶碎断。

Fe-Ni-Cu-C合金粗粉注射成形的脱脂及烧结工艺

对平均粒度为60"m的Fe-Ni-Cu-C合金粗粉进行注射成形,重点研究脱脂和烧结工艺。以粘结剂的差热分析为指导,制定合适的热脱脂工艺路线,并分析烧结过程中的温度、时间对烧结密度、力学性能的影响。结果表明:利用溶剂脱脂可以除去粘结剂中78%左右的石蜡,热脱脂时间可以缩短;在1225℃,烧结件力学性能最佳。

氢气还原(W,Ni,Fe)复合氧化物粉末的物相变化研究

以喷雾干燥法制备的(W,Ni,Fe)复合氧化物粉末为原料,在300～800 ℃间的不同温度点保温90 min的条件下用氢气进行还原.分别采用X射线衍射仪和高倍扫描电镜对还原粉末进行了物相分析和形貌观察,并用TC-436氮/氧分析仪对还原粉末的氧含量进行了测试.结果表明:在300～350 ℃时,出现Ni相;400～450 ℃时,出现Fe相;在450 ℃时出现γ-(Ni,Fe)相;500 ℃时出现W相;600 ℃时形成稳定的W相和γ-(Ni,Fe)相; 在300～650 ℃间氧含量随温度的升高由20.77 %降至0.46%,并在700～800 ℃基本平衡在0.20 %左右.

配位剂对电沉积Fe-Ni-Cr合金电化学行为的影响

利用线性电势扫描法和循环伏安法分别讨论了配位剂对Fe2+、Ni2+、Cr3+单独电沉积和Fe-Ni-Cr合金共沉积电化学行为的影响,并采用SEM和XRD技术对合金镀层表面形貌和结构进行了表征。实验结果表明,有配位剂存在时,Fe2+单独沉积电势向正方向移动,Ni2+单独沉积电势向负方向移动,且两者析出电势均在-0.85V附近;在简单铬离子水溶液中,不能沉积出金属铬,有配位剂存在时,Cr3+溶液可以得到金属铬;在合金镀液中,没有配位剂存在时,不能得到Fe-Ni-Cr合金镀层,有配位剂存在时,可以得到晶粒平均尺寸为87nm的光亮致密的Fe-Ni-Cr合金镀层,说明配位剂能与Cr3+在电极表面形成电活性配合物,使Cr3+容易在电极上放电,另一方面说明Ni、Fe的析出对Cr的沉积有诱导的作用,使铬在合金镀液中沉积电势正移,实现Fe-Ni-Cr合金共沉积。

机械合金化Fe—Ni粉末的相结构

使用XRD和Mossbauer等方法,研究了在Ar气氛下机械合金化Fe-Ni粉末相结构的变化 结果表明,在机械合金化Fe_(64)Ni_(36)粉末过程中,fcc相的数量随着球磨时间的增加先增加然后减少,与加乙醇球磨Fe_(64)Ni_(36)的情形相同。当Ni的含量(原子分数)大于50％时,有fcc相、顺磁相和FeNi_3形成,当Ni的含量低于50％时,bcc相的数量随着Ni含量减少而增加。Mossbauer谱的结果表明,因球磨时间或Fe、Ni比例的不同,Fe-Ni球磨粉末固溶体具有不同结构的原子配比。

高强度Fe-Ni膨胀合金丝材时效工艺研究

采用性能测试和显微组织分析手段,探讨了高强度低膨胀Fe-Ni合金丝材时效处理对合金膨胀系数及强度的影响规律。试验结果表明,采用较高温度时效(475℃),能够使碳化物能够呈弥散状析出,将有利于合金膨胀系数的控制,及合金强度的提高;而较低的时效温度(425℃)下,碳化物呈不均匀状析出,合金强化效果不明显,同时不利于膨胀系数的控制。

电沉积仿不锈钢Fe-Ni-Cr合金镀层的工艺研究

通过对电沉积仿不锈钢Fe-Ni-Cr合金镀层的工艺研究,优化并确定的镀液组成及工艺条件为:Cr2(SO4)3.6H2O 200 g/L、FeSO4.7H2O 9 g/L、NiSO4.6H2O 6 g/L、柠檬酸铵60 g/L、抗坏血酸10 g/L、H3BO325 g/L、(NH4)2SO4100 g/L、NaF 4 g/L、十二烷基硫酸钠0.06 g/L、温度50℃、pH1.5、阴极电流密度16 A/dm2。在该条件下所得镀层的外观、组成、硬度和耐蚀性能等都基本上与304不锈钢相近。

Fe—Ni合金薄膜组成表面分析测量国际关键比对CCQM—K67

利用X射线光电子能谱技术，建立了Fe—Ni合金薄膜组成表面分析准确定量方法，中国计量科学研究院参加了国际关键比对CCQM—K67。根据最近公布的关键比对结果，中国计量科学研究院测量的Fe原子分数结果为51．48％，与参加的各国国家计量研究院的结果（50．02％）达到了等效一致。

溶剂化金属原子浸渍法制备高分散负载型催化剂——Ⅱ,Fe,Co,Ni催化剂的分散度和催化性能研究

本文利用一种新的方法-溶剂化金属原子浸渍法制备了Fe/γ-Al_2O_3,Fe/SiO_2,Co/γ-Al_2O_3,Co/SiO_2,Ni/γ-Al_2O_3和Ni/SiO_2六种催化剂。H_2化学吸附,TEM和XRD测定结果表明这些催化剂中Fe,Co,Ni金属颗粒平均直径都小于30A,金属分散度均大于50%。作者研究了Fe/γ-Al_2O_3,Co/γ-Al_2O_3和Ni/γ-Al_2O_3三种催化剂在CO+H_2反应中的催化行为,测定了碳氢产物分布和比催化活性,表明随着H_2/CO比增大和反应温度升高。较高分子量物种产量减少,有利于生成甲烷。催化剂的活性大小次序为Fe>Ni>Co。