超导腔的热击穿和超导铌材料RRR值的无损测量

介绍超导腔热击穿原理 ;讨论了超导体热击穿磁场与超导材料 RRR值之间的定量关系 ;同时介绍一种非常实用的超导腔体 RRR值的测量方法涡流法无损测量原理及其实现方法 ;最后给出了国内外两种典型超导铌材料

铌基低温电池关键材料研究进展

社会科技的进步也推动了锂电池技术快速发展。锂离子电池的性能受温度影响较大,在低温条件下工作时其性能衰减严重,因此,提高锂离子电池的低温性能成为研究热点。本文综述了基于铌基电极材料的低温锂离子电池近年的研究进展以及影响其低温性能的因素,从电极材料和电解液两个方面总结了改善锂离子电池低温性能的方法。电极材料方面主要介绍了铌基材料的晶体结构和电化学性质、烧结对于铌基材料结构及性能的影响、铌基材料的修饰改性研究以及含铌氧化物低温电化学性能,结果说明了铌基材料独特的赝电容结构能促进离子和电子传导,异质原子的掺杂及其他材料的复合能够使其结构更加稳定,带隙变窄,载流子密度增加,使倍率性能得到提高,从而提高了材料的低温性能;电解液方面从溶剂、添加剂以及锂盐三方面介绍了匹配铌基负极的低温电解液的研究进展,提出采用多元溶剂体系与多种添加剂协同作用可以改善电解液对锂离子电池低温性能的影响,并且大部分线性羧酸酯类溶剂熔、沸点较低,蒸气压较大,能有效改善电池的低温性能。本综述可为设计在低温下具有优异性能的锂离子电池负极材料提供指导。

标准加入法测定铀铌陶瓷材料中微量钽的研究

采用标准加入-ICP/AES法对铀铌陶瓷材料中微量钽的测定进行了研究.当试液中铌的质量浓度为1.0 mg/mL,钽的测定范围是50～500 μg/g,回收率为106%～99.6%,相对标准偏差（RSD）为6.6%～3.1%.

含铌电容材料的制备及其性能

以草酸铌铵和葡萄糖为原料,经水热反应在泡沫镍基底上负载了含Nb的电容材料。通过红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等技术手段对制备的样品进行表征,比较不同条件下的含Nb电容材料的表面形貌,得出水热反应的最佳工艺条件,并对样品的电化学性能进行了研究。结果表明,制备含Nb电容材料的最佳工艺条件是葡萄糖和草酸铌铵的摩尔比为7∶1,反应温度200℃,反应时间18 h,在此条件下,负载在泡沫镍上的含Nb氧化物的量为0.3707 g/cm2;当充放电电流密度为0.5 A/g时,含Nb电容材料的最大比电容能达到189.47 F/g,经过1000次循环后,其放电比电容的保持率仍保持在95%以上,是一种具有应用前景的超级电容器材料。

电感耦合等离子体发射光谱法测定铀锆铌混合材料中12种杂质元素含量

建立了电感耦合等离子体发射光谱法测定铀锆铌混合材料中12种杂质元素含量的分析方法。采用CL-TBP萃淋树脂,在酸性介质中将铀基体与待测元素分离。通过对分析线的选择、基体及待测元素干扰方面的考察,确定了最佳分析条件,并采用基体匹配法克服了铌、锆的基体干扰。各元素分析线的光强度与其质量浓度呈线性关系。锰、锡、锌的线性范围为0.02~0.16 mg/L,钴、铜、钛的线性范围为0.2~1.6 mg/L,铝、铬、镍、钒的线性范围为0.4~3.2 mg/L,钼、铁的线性范围为0.8~6.4 mg/L。12种杂质元素的检出限(3σ)在4.8~24μg/L之间,方法加标回收率在93%~110%之间,测定值的相对标准偏差小于10%(n=6)。该方法简便快捷,满足铀锆铌混合材料中上述12种杂质元素含量测定的分析要求。

含铌高温材料的研究进展

含铌高温材料是航空航天材料中极其重要的组成部分,在飞机发动机、涡轮盘、燃气轮机、核工业高温结构件等部位都有极其广泛的应用。针对三类含铌高温材料:镍基高温合金,铌基合金和γ-TiAl合金,介绍了目前国内外产品研究发展的最新情况。

反相色层分离—电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铀铌陶瓷材料中15种微量元素

建立了测定铀铌陶瓷材料中铝、钡、钙、钴、铬、铜、镍、锡、铁、铪、镁、锰、钼、钛和钒15个痕量元素的电感耦合等离子体原子发射光谱法。应用磷酸三丁酯为固定相,聚偏氟乙烯粉为支持体的反相色层柱萃取技术,使铀与铌及杂质元素分离。试验选择5 mol/L硝酸为淋洗液,淋洗速度在0.5～1.0 mL/min时,可有效地将被测杂质元素与铀分离。基体铌引起的谱线干扰和背景干扰分别采用基体匹配和背景校正方法克服。本法的加标回收率在93.6%～108.4%范围,相对标准偏差从2.6%到8.5%。

凝固速率对铌基共晶自生复合材料定向凝固组织的影响

铌基共晶自生复合材料(NBISC)经真空自耗电弧熔炼成母合金锭,采用高温度梯度的电子束区熔装置制备定向凝固的试样,分析其组织特征。结果表明:Nb基固溶体(Nbss)相、(Nb,Ti)3Si相和(Nb,Ti)5Si3相为NBISC材料的主要组成相;在电子束区熔条件下,随着电子枪移动速率的提高,NBISC材料共晶组织变细,组织中片层状的共晶团增多,块状或板条状的(Nb,Ti)3Si/(Nb,Ti)5Si3相尺度减小、数量增多,组织趋于规则、分布更均匀,组织的定向性增强,定向效果显著。

热处理对铌硅基共晶自生复合材料组织的影响

采用真空自耗电弧熔炼法制备了母合金锭,分别在1400、1450、1500和1550℃下保温24h进行了热处理。采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪对组织进行了观察和分析。结果表明:热处理后的组织仍然由(Nb,Ti)ss和(Nb,Ti)5Si3相组成。随着热处理温度的升高,大块六边形和板条状硅化物逐渐融解破碎成细小硅化物;共晶团中的片状(Nb,Ti)5Si3也逐渐球化和细化。经1450℃,24h热处理后,球化成颗粒状(Nb,Ti)5Si3的平均粒径最小,约为5μm。经1500℃,24h热处理后,组织有轻微的粗化现象,并且有孔洞出现。热处理后,颗粒状(Nb,Ti)5Si3中的Ti含量增加,而Nb含量减少。1450℃,24h是比较合适的热处理工艺。

铌基波纹膜片材料抗蚀性研究

用称重法、电化学方法以及做成元件实用考核等办法，研究了锐基波纹膜片材料（Ｎｂ－１～５Ｍｏ－１～３Ｚｒ－≤４Ｔｉ）抗蚀性能。试验结果如下：在１００～１２６℃浓醋酸、次氯酸钠、海水以及干在湿氧气中，没泡１～２年后，该合金试片表面仍光亮，未发现任何腐蚀斑点。根据试验前后重量变化，计算出的腐蚀速率很低（１０￣（－４）～１０￣（－５）ｍｍ／年）。该合金波纹膜片装入差压变送器中，在上述介质中使用２年后，波纹膜片仍光亮，未出现任何受腐蚀的痕迹，而且，变送尽的精度始终保持优于０．５好。电化学实验证明：该合金在含Ｃ￣（－）离子介质中具有很高的钝性，钝态区宽度≥２Ｖ，产生点蚀的临界电位＞１．７Ｖ；该合金自然浸泡在含Ｃｌ￣（－）离子介质中可自发地形成钝化膜，而且当钝化膜被磨损后能迅速自行修复。

新型铌-硅基共晶自生复合材料的研究进展

综述了作为一种新型超高温金属结构材料的铌-硅基共晶自生复合材料的研究进展,讨论了该材料的成分设计特点,介绍了该材料密度低、承温能力高、室温断裂韧性好、高温强度高和高温持久寿命长等性能优势。

稀土元素(La,Sm,Tb)合金化铌硅材料显微组织及室温断裂韧度

采用真空非自耗电弧熔炼制备添加稀土元素的Nb-20Ti-16Si-3Al-3Cr-2Hf合金纽扣锭,稀土元素为不同含量的Sm,La,Tb。对铸态合金进行微观组织分析和室温断裂韧度测试。结果表明:合金主要由(Nb,Ti)相与Nb5Si3相组成,不同部位存在多种微观组织,粗大的两相组织存在宏观聚集现象;纽扣锭中普遍存在规则的共晶晶胞和以Nb5Si3相为核心的板条状晶胞;共晶晶胞中心为Nb5Si3相和铌固溶体相Nbss组成的层片状组织,外围为粗大的"齿状"两相组织;板条状晶胞的Nb5Si3相核心保留了完整的平直界面和规则的棱角,晶胞外围主要由细小网状的硅化物和粗大的树枝状Nbss相组成。使用多元线性回归分析不同稀土含量与合金室温断裂韧度的关系,不同稀土含量的合金室温断裂韧度值分布在11~15MPa·m^(1/2)之间,多元线性逐步回归分析后得到室温断裂韧度Kq与稀土含量(Sm,La,Tb)的关系为Kq=10.344+6.896La+2.993Sm。

稀土及稀土离子掺杂铌酸钙基质材料的生长及性能研究

为了量化分析稀土及稀土离子掺杂铌酸钙基质材料的生长特性,了解稀土及稀土离子掺杂铌酸钙基质材料的制备过程,结合稀土及稀土离子掺杂铌酸钙基质材料的基化反应特性,分析铌酸钙基质材料对稀土及稀土离子催化活性影响;采用光谱技术分析稀土及稀土离子掺杂铌酸钙基质材料后的谱特征量,结合电化学测试的方法,建立稀土及稀土离子成核速率和生长速率的相对关系模型,采用微量掺杂合金催化剂的方法,进行稀土及稀土离子的典型循环伏安曲线特征分析;采用倒相测量法,测试稀土及稀土离子的成核速率和生长速率,测试稀土及稀土离子的电阻性能和伏安特性,从而实现稀土及稀土离子掺杂铌酸钙基质材料的生长及性能量化分析和化学测试。实验结果表明,采用该方法分析稀土及稀土离子掺杂铌酸钙基质材料的生长及性能的稳定性较高,通过掺杂铌酸钙基质材料,提升了稀土及稀土离子的生长催化活性。

铌/硅化物原位自生复合材料微米棒状向纳米层片状共晶组织转变及其硬化行为

以Nb−18Si(摩尔分数,%)复合材料为研究对象,分析共晶组织几何形态对电子束表面熔化(EBSM)快速凝固条件的响应机理及其对材料硬度的影响规律。研究结果表明,Nbss/Nb3Si共晶在电弧熔炼凝固条件下以棒状形态为主,而在EBSM凝固条件下转变为层片状形态。利用原子尺度的扫描透射电子显微镜(STEM)和近原子尺度的三维原子探针(APT)对样品进行表征,获得纳米Nbss/Nb_(3)Si共晶的三维层片状结构特征及其组分。与棒状共晶相比,EBSM凝固条件下形成的层片状共晶组织显著细化(共晶间距为39.5 nm),Nbss相体积分数大幅增加(约41%)。随着显微组织由微米棒状共晶转变为纳米层片状共晶,材料硬度显著增加,达到13.9 GPa。

含铌板簧材料疲劳性能研究与应用

能源短缺问题已成为制约我国汽车产业可持续发展的突出问题,考虑到社会效益和经济效益,低能耗、低排放的汽车是节约型社会发展的最终需求。轻量化技术是重型汽车节能的重要手段。重型汽车采用变截面少片钢板弹簧可减少弹簧总成自身质量的30%~50%。由于钢板弹簧的重量与设计满载静应力的平方成反比,开发韧性更高的材料,提高钢板弹簧的设计满载静应力,是实现钢板弹簧轻量化最有效的途径。钢板弹簧的设计满载静应力的提高,则对材料和制造工艺提出了更高的要求。本文主要阐述含铌板簧材料的技术方案,材料试制与性能试验,材料的组织结构与强韧化机理等疲劳性能研究与应用,主要通过少片簧的台架与道路试验验证。通过验证得出,含铌材料具有的高强度、高塑性和良好轧制性,成为重型汽车用少片弹簧的又一佳材。

铟-铌组件对超小型激光器功率稳定性影响研究

采用铟-铌材料组件对超小型泵浦固体连续激光器的功率稳定性进行改良。通过采取平衡散热技术设计和铟-铌材料组件进行二次处理等方法试制样品并进行测试,分析试制前后铟材料的微观组织变化。结果表明,铟材料出现塑性变形,改良了激光器的局部热应力。铟-铌材料结构组件可有效提升超小型泵浦固体连续激光器输出激光功率稳定性,提高成品率。