Microstructure and electrochemical characteristics of nonstoichiometric La-rich AB_5-type alloy for Ni/MH battery electrode

The nonstoichiometric La-rich mischmetal (designated by MI)-based hydrogen storage alloy with a composition of MI(Ni0.64Co0.2Mn0.12Al0.04)(4.76) was prepared by arc melting and annealed at 1173 K for 10 h to investigate the effect of annealing treatment on the microstructure and electrochemical characteristics of the alloy. X-ray diffraction analysis showed that annealing can cause a release of the crystal lattice strain and an increase in amounts of the La2Ni7-type second phase in MI(Ni0.64Co0.20Mn0.12Al0.04)(4.76) alloy. Scanning electron microscopy and electron probe microanalysis examinations indicated that annealing leads to disappearance of the dendrite structure in the as-cast alloy, growth of crystal grain, and decrease of composition segregation. The annealing at 1173 K for 10 h flattened and extended the potential plateau and increased the maximum discharge capacity to 328 mA center dot h/g from 310 mA center dot h/g and the cycling life. The mechanism of the improvement in electrochemical characteristics was discussed based on the alloy microstructure change induced by annealing.

Microstructure Characteristics of Ni-Nb Near Eutectic Alloy during EBFZM Directional Solidification

Microstructure Characteristic of Ni-Nb near eutectic alloy is systematically investigated during directional solidification with electron beam floating zone melting (EBFZM). The effect of the Zone melting rate on the microstructure has also been studied.

热处理工艺对化学镀Ni-W-Mo-P四元合金性能的影响

利用显微硬度计、金相显微镜和电化学技术,以及浸泡腐蚀和磨损试验等方法.研究丁Ni-W-Mo-P四元合金镀层在加热过程中,引起的镀层结合力、孔隙率、硬度、耐磨性、耐蚀性、腐蚀电位和抗氧化等性能的变化。结果表明,400℃×1h热处理后,镀层的硬度最高(960HV),耐磨性最好,但是其耐蚀性较差。在200℃下热处理6h,镀层显微硬度显著增加,达1000HV。经400℃保温后,其抗氧化性优于未化学镀的45钢。

化学沉积Ni-Mo-P和Ni-P镀层退火晶化组织及耐蚀性

目的研究化学沉积Ni-4.11%Mo-6.50%P和Ni-9.19%P合金镀层退火晶化转变特征,通过定量表征镀层的晶化程度、晶粒尺寸及结晶相的质量分数,建立显微组织与耐蚀性的关联。方法采用XRD衍射技术和Jade软件分析,定量表征镀层的晶化组织特征,由SEM/EDS测试确定镀层的成分及表面形貌,通过浸泡腐蚀实验及金相显微观察,对比两种镀层的耐蚀性。结果 Ni-Mo-P镀层在低于400℃退火时,只有Ni相结晶;在≥400℃退火时,发生Ni3P晶化反应,同时伴有Ni-Mo固溶体的形成,600℃时的晶化程度为88.13%。相比之下,Ni-P镀层中Ni3P相开始析出的温度降至300℃,600℃时的晶化程度达到91%。在相同温度进行热处理时,Ni-Mo-P镀层晶粒尺寸小于Ni-P镀层。在发生Ni3P晶化反应的温度下,两种镀层中Ni3P的晶粒尺寸总是大于Ni相。在0.5 mol/L的H2SO4中,对于Ni-Mo-P镀层,除300℃外,其他温度下的热处理均能显著改善其耐蚀性;而对于Ni-P镀层,镀态下具有最好的耐蚀性能。在10%的HCl溶液中,退火温度为600℃时,Ni-Mo-P镀层的耐点蚀性能更好;而Ni-P合金则相反,镀态及低温200℃退火后的耐点蚀性能最好。结论 Mo的共沉积提高了Ni-Mo-P镀层Ni3P的析出温度,降低了镀层的晶化程度及晶粒尺寸;与Ni-P镀层相比,高温退火的Ni-Mo-P镀层表现出了优异的耐点蚀性能,但耐硫酸均匀腐蚀的性能较差。

Ni-P/Ni-Mo-P镀层耐腐蚀性研究

通过在镀液中加入Na2 MoO4的化学沉积法对酸性Ni Mo P/Ni P双层化学镀工艺进行了研究。通过试验 ,确定了用连续施镀法制备此多元合金镀层的工艺。测定了镀层的性能 ,特别是对其耐腐蚀性能进行了重点研究。结果表明 ,镀层的成分及结构对其性能有关键的影响 ,双层镀镀层性能优于Ni P单层镀镀层性能。

Ni-Mo-P活性阴极制备及析氢行为的研究

采用电化学方法将Ni-Mo-P合金镀覆于低碳钢表面并形成活性阴极,评价其析氢过电位和真实表面积。结果表明,最佳镀覆工艺条件为电流密度0.03A/cm2、镀液温度40℃、钼酸盐质量浓度3g/L。当阴极极化电流密度为0.18A/cm2时,Ni-Mo-P活性阴极析氢过电位较镀覆前低碳钢阴极降低约300mV;其真实表面积为10.8cm2,粗糙度为5.4,较低碳钢阴极增加约1倍,能显著降低氯碱工业电解槽的电耗水平。

非晶态Ni-Mo-P镀层的组织结构与晶化过程

用化学沉积方法在酸性镀液中获得了Ni Mo P非晶镀层 ,运用能谱仪、扫描电镜和X射线衍射仪对该镀层非晶结构的形成、成分与结构及其晶化过程进行了分析 ,并与Ni P镀层进行了对比。结果表明 ,Ni Mo P镀层比Ni P镀层晶化温度高 ,热稳定性好。热处理后Ni Mo P镀层在 5 0 0℃时硬度达到最高值。随着热处理温度的升高 ,镀层的形貌和性能也发生了相应的变化。

Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢两相区铁素体晶粒细化机理

采用Gleeble-3500热模拟试验机和背散射电子衍射(EBSD)技术分析研究了Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢在(γ+α)两相区不同变形量和不同变形温度下的组织演变,探究了铁素体晶粒的细化机理。结果表明,Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢在750℃,应变速率为0.01 s-1变形时,当应变超过0.69后,铁素体的转变量增加不明显,但等轴铁素体晶粒数量增加,新形成的细小等轴再结晶铁素体晶粒尺寸达到1.4~3μm;在850~750℃、应变速率为0.01 s-1变形时,随着变形温度的降低,铁素体转变量增加,铁素体晶粒尺寸减小,但均匀性降低。Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢(γ+α)两相区铁素体晶粒细化机制为铁素体的连续动态再结晶,并且随着变形温度的降低,发生铁素体的连续动态再结晶的能力增强。

化学镀非晶Ni-P/Ni-Mo-P合金形成机理

通过在镀液中加入Na2 MO4的化学沉积法对酸性Ni Mo P/Ni P双层化学镀的工艺进行了实验研究。通过一系列实验 ,确定了用连续施镀法制备此多元合金镀层的工艺。通过对镀层的成分与结构关系及镀层成分与工艺参数关系的实验研究 ,从热力学角度提出了非晶态双层镀镀层合金膜材的形成机理。

化学镀非晶Ni-Mo-P与Ni-P镀层性能的对比

通过在镀液中加入Na2 MoO4的化学沉积法对酸性Ni-Mo -P镀层的形成进行了实验研究。运用正交设计法确定了此多元合金镀的最佳工艺。运用能谱法和X射线衍射实验对镀层的成分、结构及其性能进行了分析并与Ni-P镀层进行了对比研究 ,结果证明Ni-Mo -P镀层比Ni-P镀层的热稳定性高 。

电沉积Ni-Mo-P合金镀层在NaCl溶液中的腐蚀特性(英文)

用失重法、阳极极化曲线、Ｘ光电子能谱（ＸＰＳ）以及俄歇电子能谱（ＡＥＳ）研究了电沉积ＮｉＭｏＰ合金镀层在５％ＮａＣｌ溶液中的腐蚀特性．非晶态ＮｉＭｏＰ合金镀层比晶态ＮｉＭｏＰ合金镀层有较低的腐蚀速度．阳极极化曲线表明，ＮｉＭｏＰ合金镀层中，镍的摩尔分数为０．７１９～０．８６８时，随镀层中磷含量的增加，腐蚀电位正移；而活化区的峰电流随镀层中钼含量的增加而增加．磷含量对活化区的峰电流以及钼含量对腐蚀电位的影响均很小．ＸＰＳ和ＡＥＳ分析指出，经５％ＮａＣｌ溶液中浸渍后，ＮｉＭｏＰ合金镀层表面形成厚度约为５０ｎｍ的氧化膜．这层氧化膜主要由Ｎｉ２Ｏ３，ＭｏＯ３和ＰＯ４３－等构成，其在电解质溶液和合金间起着阻挡层的作用．

Ni-Mo-P化学沉积三元合金的组织与性能研究

研究了化学沉积Ｎｉ－Ｍｏ－Ｐ三元合金的组织与性能。与Ｎｉ－Ｐ合金相比，Ｍｏ元素的加入使Ｎｉ－Ｍｏ－Ｐ合金的成份和组织发生变化，从过饱和固溶体逐渐过渡到非晶态；该合金的硬度具有和Ｎｉ－Ｐ合金同样的变化趋势，但较Ｎｉ－Ｐ合金低，抗蚀能力较强。

Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢热变形过程的微观组织模拟

基于热模拟试验数据,建立了Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢的动态再结晶模型,并利用有限元软件Deform-3D对试验钢进行了热压缩过程以及微观组织的演变模拟。结果表明,在热压缩过程中,坯料内部存在不均匀变形,其心部大变形区的等效应变最大、温度最高,动态再结晶进行得最充分;不同工艺参数对动态再结晶体积分数与平均晶粒尺寸具有显著的影响,较高的变形温度、较低的应变速率和大应变均有利于动态再结晶的进行;试样不同区域的动态再结晶的体积分数随着应变的增大而升高,相应的平均晶粒尺寸随着应变的增加而减小。有限元软件Deform-3D模拟的微观组织演变规律与热模拟试验结果具有高度的一致性。

酸性镀液铝合金表面沉积Ni-Mo-P三元合金非晶镀层

采用酸性化学镀液在铝合金表面沉积Ni-Mo-P三元合金非晶镀层。利用透射电镜(TEM)、场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射分析(XRD)、能谱(EDS)等现代分析手段,对镀层显微结构进行了表征,探讨了钼酸钠浓度和热处理对镀层纳米压痕硬度的影响。结果表明,镀态下,化学镀Ni-Mo-P三元合金镀层为致密非晶态镀层,镀层中Mo元素分布均匀,镀层与基体结合良好。热处理可促使非晶镀层晶化,产生Ni和Ni3P晶相,获得了纳米压痕硬度为15.12 GPa的最大值。

化学镀Ni-Mo-P合金及其在5%NaCl溶液中的耐蚀性能

对自酒石酸盐-乳酸为络合剂体系的镀液中制得的Ni-Mo-P合金镀层的参数、结构及元素分布进行了研究。用静态浸泡失重法、中性盐雾试验、孔隙率试验和腐蚀电化学测试法等对此合金镀层在5%NaCl溶液中腐蚀性能进行了测试。结果表明,此合金镀层耐蚀性优异,镀层中Mo/P此为8时,有最佳耐蚀性。用XRD、XPS、AES及电化学法对合金耐蚀机理进行了研究。结果表明,合金结构的非晶态性和合金表面易生成耐蚀性优异的钝化膜,是分别使不同成分合金镀层耐蚀性优异的重要原因。

化学沉积Ni-Mo-P合金工艺参数对性能的影响

研究了镀液pH值和温度等工艺参数对化学镀Ni Mo P合金镀层耐蚀性和硬度的影响。试验结果表明 ,镀液 pH值升高 ,镀层的沉积速度和硬度升高 ,而耐蚀性下降 ;镀液温度升高 。

化学镀Ni-Mo-P三元合金耐蚀性能的研究

用静态失重法分别测量了 Ni-Mo-P三元合金在 Na Cl、HCl、Na OH、H2 SO4溶液中腐蚀速率 ,并与Ni-P合金比较 ,结果表明 Mo元素存在提高了镀层耐蚀性。另外 ,还对镀层进行热处理 ,并通过极化曲线测定 ,结果表明当热处理温度达到 60 0℃以上时 。

化学镀Ni-Mo-Cr-P多元非晶合金膜的晶化行为及其电化学腐蚀特性

用化学镀工艺获得了Ni-Mo-Cr-P合金镀层,研究了Ni-Mo-Cr-P非晶态合金膜随晶化处理温度升高,其结构以及耐蚀性的变化规律,并对变化的原因进行了分析。结果表明,镀态Ni-Mo-Cr-P为非晶态镀层,300℃时Ni_3P渐渐开始析出;400℃时Ni_3P相继续析出,Ni衍射峰变得较为尖锐;500℃,Ni晶化较为完全,同时出现新相Cr_(1.12)Ni_(2.88);600℃有Cr_2Ni_3,CuNi,Cu_(3.8)Ni和Mo_(1.24)Ni_(0.76)生成;700℃时出现Cu_(0.81)Ni_(0.19)和MoNi_3,Ni_3P发生再结晶,同时镀层开始氧化生成Ni O。电化学分析显示,镀态下Ni-Mo-Cr-P合金镀层的耐腐蚀性能优于Ni-P、Ni-Mo-P镀层;400℃下进行晶化处理,Ni-Mo-Cr-P镀层的耐腐蚀性有所提高,更高温度下的晶化处理,都会损害合金镀层的耐腐蚀性。

热处理对化学镀Ni－Mo－P合金镀层的硬度和电阻率的影响

作者用Ｘ－衍射研究了热处理对Ｎｉ－Ｍｏ－Ｐ合金镀层的结构和性质的影响。热处理温度升高镀层硬度增加，这与镀层中Ｎｉ_３Ｐ的形成有关。晶态Ｎｉ－Ｍｏ－Ｐ合金镀层的电阻率先随热处理温度的升高而升高，在约５００℃时达最大值，而后下降；对非晶态Ｎｉ－Ｍｏ－Ｐ合金镀层的电阻率，随热处理温度的升高而降低，在６００℃后几乎与热处理温度无关。

退火处理对AZ31镁合金表面Ni-Mo-P镀层组织与耐腐蚀性能的影响

为了进一步提高镁合金表面Ni-Mo-P镀层的耐蚀性,采用0M、XRD和浸泡试验等方法,研究了退火处理对AZ31镁合金表面Ni-Mo-P镀层组织与腐蚀性能的影响。结果表明:AZ31镁合金阳极氧化-化学镀Ni-Mo-P镀层表面为“胞状”组织,随着退火温度的升高或退火时间的延长,AZ31镁合金阳极氧化-化学镀Ni-Mo-P镀层的胞状组织逐渐细化,但镀层厚度降低,同时,非晶态Ni-Mo-P镀层组织逐渐向晶态转变,350℃退火1.0h具有较高的非晶化程度,退火处理后的Ni-Mo-P镀层由Mg、MgO、Mg2SiO4、Ni和Ni3P组成;退火使AZ31镁合金阳极氧化-化学镀Ni-Mo-P镀层耐蚀性降低,350℃退火1.0 h镀层具有相对较好的耐蚀性,这与镀层的厚度和非晶化程度有关。