从钛铁矿粉制备FeTi及其吸氢性能的研究

氢能源是一种理想的新能源。储氢材料的研制是开发氢能的关键之一。FeTi是性能优良的储氢材料之一,为目前常温储氢最便宜的一种材料。它的储氢密度和固态氢相近,为5.7×10^(22)氢原子/厘米3,能长期安全使用。FeTi一般用合金熔炼法制备,但设备复杂,需要价格较贵的金属钛。

FeTi系贮氢合金的研究进展

ＦｅＴｉ系贮氢合金是一类重要的贮氢材料，作为贮氢介质具有贮氢量大、价格便宜等优点，但活化性能和抗中毒性能较差。本文详细综述了ＦｅＴｉ系贮氢合金的氢化性能、活化机理以及改性处理等方面的内容。

基于FETI的非协调等几何分析

基于非均匀有理B样条的等几何分析方法是一种无需网格划分的新的计算方法,旨在实现直接利用CAD模型进行分析,有望取代目前传统有限元技术.等几何分析已被成功应用在固体力学,流固耦合及拓扑优化等诸多领域.等几何分析方法要求CAD曲面或者实体高阶连续,而绝大多数CAD模型内多个曲面不但无法保持高阶连续,而且在公共界面处是几何非协调的.这一缺陷严重制约了等几何分析技术的进一步发展和应用.另外,由于采用高阶单元,等几何分析计算量较等自由度传统有限元要耗时.为解决这些难题,笔者在先前工作基础之上,提出了基于FETI方法的非协调等几何分析.新方法较以往的零空间解法更加快捷,适用于大规模数据的并行计算.数值算例表明该方法无需修改CAD模型,实施简单,精度满足要求,可处理复杂CAD模型.

孔隙率对熔盐电解法电解还原FeTiO_3的影响研究

采用熔盐电解法,在CaCl_2-NaCl混合熔盐中,分别以添加0~25%NH_4HCO_3造孔剂经预烧结后的多孔FeTiO_3块体为阴极,石墨为阳极,在973 K下电解还原制备铁钛合金。研究了阴极块体孔隙率对电解还原产物的影响。结果表明,预烧结阶段增加NH_4HCO_3的加入量有利于阴极孔隙率的增加,当加入量达到25%时,块体孔隙率达到了39.08%;当加入量超过20%后,孔隙率不再是限制FeTiO_3脱氧的环节,在此过程中主要受氧在固态颗粒中的扩散控制。

复杂媒质散射特性的FETI分析

在分析复杂媒质的电磁场散射特性时,引入有限元撕裂对接法,对包含复杂媒质在内的整个计算空间做区域分解,通过合理的代数运算,将一个三维问题转化为二维问题进行求解,减小计算的复杂度.使用Krylov求解器,避免在形成交界面系统方程时,系数矩阵中的求逆运算.两个算例结果表明有限元撕裂对接法在分析复杂媒质散射特性时的正确性和有效性.

固相还原法制取FeTi的基础研究

本文旨在弄清以人造FeTiO3为原料 ,以CaH2 为还原剂 ,采用固相还原法制取FeTi粉末的反应规律 ,确定最佳工艺条件。实验结果表明 ,以CaH2 为还原剂在固态下还原人造FeTiO3制取FeTi在技术上是可行的。在最佳反应条件下获得了纯度大于 98.50 %的FeTi粉末。X -线衍射分析结果表明 ,产物主要为FeTi,此外 ,还含有少量的Fe2 Ti和Ti3O5。通过透射电镜观察 ,产物呈不规则形状 ,粒度大约为 0 .2～ 2 μm。

一种充分局部化的子结构并行分析方法

机群系统是一种低成本的松散耦合型分布式并行平台,它要求并行算法设计时遵循"分而治之"的原则,尽量降低节点任务之间的相关性。本文在FETI方法和A-FETI方法的基础上,直接从力学概念出发,提出了一种充分局部化的FETI方法。该方法在进行子域界面处理时引入三重变量:界面节点位移、界面节点力、分区框架上耦合节点位移,由此得到一组近似解耦的界面方程,使得各个子域的计算相对于经典的FETI算法更加独立。对得到的界面方程采用预处理共轭投影梯度法(PCPG)并行求解,所采用的预处理算子为局部化的集中型Dirichlet算子。分别在自建的两套4节点PC机群上进行了两组算例的验算,结果表明,本文方法具有很好的计算精度和收敛速度。并行加速比达到3.76。

Fe_(50)Ti_(50)非晶合金的机械合金化制备及其形成机制

采用机械合金化方法制备了Fe50 Ti50 非晶合金 ,对Fe50 Ti50 非晶合金的形成过程进行X射线衍射分析 ;通过计算Ti和Fe的晶胞参数随球磨时间的变化情况分析Fe50 Ti50

钛-钢复合板失效原因分析

采用化学成分分析、力学性能测试、断口检验、金相分析及电镜观察等方法对钛-钢复合板复层与基体脱离的原因进行了分析。结果表明,爆炸复合过程中碰撞能量过高导致复合板界面上形成大块状钛-铁化合物,其为硬脆相,造成复层与基体的结合力降低而失效。

固相反应法合成功能材料FeTi

ＦｅＴｉ是具有多种用途的功能材料，以金属钛和铁为原料，在熔盐介质存在下，用固相反应通过两种方法合成ＦｅＴｉ，方法一是先把钛合成氢化钛后再与铁粉混合，通过热分解、扩散过程得到合金，方法二是直接把两种金属粉混合，再经氢化、热分解、扩散处理得到合金。实验证明，这两种合成方法是可行的，且第二种合成方法更为简便，其反应最佳条件是：吸氢温度～５７０℃，８００℃，６小时，介质ＮａＣｌ。

Ti过渡层与高速钢基底间的界面结构研究

将Ti Al粉末冶金靶用多弧离子镀技术制备了TiAlN/Ti涂层。用XTEM等手段研究了涂层的界面结构。研究表明,TiAlN及Ti层均呈柱状多晶组织,在Ti过渡层与高速钢基底之间存在界面相FeTi,它与基底中的α Fe相具有一定的取向关系。

Nd掺杂对Bi_5FeTi_3O_(15)陶瓷结构和铁电性能的影响

用溶胶-凝胶工艺分别制备了Bi5FeTi3O15和NdBi4FeTi3O15铁电陶瓷。X射线衍射结果显示,Nd3+掺杂后Bi5FeTi3O15陶瓷衍射峰均向高角度方向有微小移动,晶格常数变小,晶体结构由正交结构转变为四方结构。铁电测试表明,Nd3+掺杂后NdBi4FeTi3O15陶瓷的剩余极化值比纯Bi5FeTi3O15陶瓷的大;分析发现,用Nd3+替代部分Bi3+后,降低了NdBi4FeTi3O15陶瓷的漏电流,提高了其剩余极化强度。

Mg-FeTi基储氢材料的研究进展

Mg-FeTi基储氢材料由于具有优异的活化性和储氢性能成为研究热点。本文综述了Mg-FeTi基储氢材料的机械合金化、氢化燃烧合成、放电等离子体烧结制备方法,并对其活化性及储氢量的研究进展作了论述。最后对Mg-FeTi基储氢材料前景作了展望。

Influences of misch metal on hydrogenstorage properties of FeTi_(1.3) alloy

The influences of misch metal (Mm) on the hydrogen storage properties of FeTi1. 3 alloy have been studied in detail. The results show that the activation behavior of the alloy can be improved dramatically when a small quantity of Mm is added. It suggested that this activation behavior is due to the cracks, which was produced in the FeTi matrix by the expansion of misch metal inclusions coming from preferential hydrogen absorption. As a result, FeTi phase with fresh oxide-free surfaces through which hydrogen can be absorbed easily is provided. In addition, hydrogen storage properties of alloy can be influenced by Mm content. The results show that the overall hydrogen storage properties of FeTi1.3 + 6. 0% Mm alloy are the best among all alloys studied.

HYDROGEN ABSORPTION OF FeTi+x wt-% La ALLOYS WITH ALTERNATE LAYER STRUCTURE

Superior hydrogen absorbability of the alloys fo FeTi-La with alternate layer structure was found firstly.It would be available at 30℃ under 6 MPaH_2 without any prior treatment.

基于FETI的2维阵列电磁特性分析

应用有限元分裂互连方法(FETI)对2维阵列的电磁散射特性进行分析,将原求解区域划分成若干个不重叠的子区域,并根据其特性划分成9种类型。在相邻区域公共面上采用电场连续性条件,保证电场分量的连续性。对每个子域进行独立的有限元分析,通过公共面上的电流进行区域信息交换,确保相邻面上的区域耦合能够准确地被表示。此算法在保持有限元法计算精度的同时,大大减少了计算时间和内存消耗,拓展了有限元方法在周期结构上的应用。

FeTi基储氢材料的研究及进展

氢能具有资源丰富,能量高,清洁环保等优点,被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。很多国家和地区都对它进行了大量的研究,使其充分利用并发挥氢的性能。而对于氢能储运是氢能充分利用的关键。现今有很多的学者研究优异的储氢材料来提高氢能的储存效率。而其中FeTi系合金便是一种良好的储氢材料。FeTi系合金中的元素在自然中含量丰富价格便宜,并且FeTi系合金作为储氢材料具有吸放氢温度低等优点,因此它被认为是有很大应用前景的储氢材料。但FeTi基储氢材料也存在一些问题如:活化困难、容易与合金中的很多杂质元素及空气作用中毒而使活性失效等,这些问题都会制约FeTi基储氢材料的发展。本文就目前一些学者通过掺入合金元素(如Zr,V,Mn等)、机械变形和热处理等手段改善FeTi基合金的储氢性能的研究工作进行了总结,并针对FeTi基合金存在的这些问题,提出了防止其与一些杂质元素作用而活性失效以及改善其储氢材料性能措施的建议,为储氢材料领域的研究提供参考。

Sr_2Bi_5FeTi_5O_(21)陶瓷的介电性能研究

采用溶胶凝胶法制备了Sr_2Bi_5Fe Ti_5O_(21)(SBFTi)陶瓷,测试了SBFTi陶瓷室温~500℃范围内的介温谱、交流阻抗以及交流电导率,对其进行了分析。结果表明:SBFTi陶瓷的介电常数比Sr_2Bi_4Ti_5O_(18)高,频率稳定性好,具有弥散型铁电体的特征;SBFTi陶瓷的电学结构比较均匀,宏观电阻具有负温度系数特征并主要来源于晶粒的作用;在200~480℃温度范围内,SBFTi陶瓷的电导激活能为0.6 e V,氧空位为SBFTi陶瓷的主要载流子。

Mg—FeTi基储氢材料的研究进展

Mg-FeTi基储氢材料由于具有优异的活化性和储氢性能而成为研究热点。综述了Mg-FeTi基储氢材料的机械合金化、氢化燃烧合成、放电等离子烧结制备方法,并对其活化性及储氢量的研究进展作了论述。最后对Mg-FeTi基储氢材料前景作了展望。