二次电池电极基板用复合多孔金属材料的研究

介绍了一种复合金属多孔体的制备及其方法 ,首先以泡沫塑料为芯膜 ,经过导电化处理使其具有导电性 ,其次进行电沉积金属铁 ,再进行电沉积金属镍 ,经过热处理后可制备出复合金属多孔体。该复合金属多孔体用铁取代金属镍 ,其抗拉性能优于单质泡沫镍 ,同时可以降低制造成本 。

金刚石/Cu复合材料的烧结致密化研究

金刚石/Cu复合材料是性能优异的新型高导热低膨胀热管理材料。采用金刚石经表面镀Ti或Cr后再镀Cu,SPS烧结制备金刚石/Cu复合材料。结果表明:金刚石/Cu复合材料的烧结致密化与金刚石的体积分数、粒度大小、烧结温度及形成的金刚石/金属间的界面相关。金刚石的体积分数对烧结致密化影响最大,烧结温度影响最小;随金刚石体积分数和粒度的增加,金刚石/Cu复合材料的烧结致密化难度增大。

Cu/Mo/Cu平面层状复合材料的研究进展

总结了Cu/Mo/Cu平面层状复合材料的特点和应用,通过平面层状结构设计,可以实现其在平面(x,y)方向更低的热膨胀系数和更高的热导率,其中热导率最高可达370W·m-1·K-1;介绍了其研究现状和制备方法,并通过对制备工艺的对比分析,指出热压复合和轧制复合是Cu/Mo/Cu层状复合材料生产工艺的发展趋势及方向。

熔铸-扩散法制备黄铜/钨铜功能梯度材料的研究

对用熔铸-扩散法制备的黄铜/钨铜功能梯度材料进行了研究,对界面区域的元素成分分布和微观组织结构进行了分析,对界面区域的电导率、结合强度及抗脉冲大电流损伤性能进行了测试。结果表明:用该法制备的黄铜/钨铜功能梯度材料,界面区域由成分和组织渐变的三层结构组成;电导率在界面区域呈渐变分布趋势,没有出现电导率突变现象;这种结构缓解了因热性能不匹配而造成的热应力,提高了黄铜与钨铜合金的结合强度;界面的抗脉冲大电流损伤性能良好。

高界面结合强度铜/钼/铜叠层复合材料的制备研究

采用非平衡态的高能铜离子注入技术,对钼芯材表面进行改性并一次覆铜形成过渡铜层,将原本不固溶的的钼/铜界面转化为铜/铜界面,制得高界面结合强度的铜/钼/铜叠层复合材料;采用近终形的热等静压复合技术进行二次覆铜,结合小变形量冷轧工艺进行复合板材精整,降低各层协同变形量,保证了叠层复合材料的板形、芯层质量、表面粗糙度及平行度。本方法所制备的铜/钼/铜叠层复合材料具有界面结合强度高、板形良好、芯层质量好且平行度好的优点,可作为一种电子封装材料或热沉材料应用于电子、信息技术领域。

Mo-Cu复合材料的烧结机制研究

Mo-Cu复合材料具有良好的导热导电性能和低的膨胀系数,是目前国内外受到广泛关注和研究的一种新型材料。研究了Mo-Cu复合材料的固相和液相烧结工艺,分析了其烧结机理。结果表明:固相烧结试样的组织疏松,粉末颗粒间存在着大量的不规则孔隙,致密化程度较低。液相烧结Mo-Cu复合材料的整个过程分为颗粒重排、溶解和再析出及Mo颗粒的固相烧结3个界限不十分明显的阶段。

粉末冶金Cu-0.6%Al合金内氧化析出产物的观察

用扫描电子显微镜、透射电子显微镜及其携带的能谱分析仪、高分辨透射电子显微镜等设备,对粉末冶金内氧化法制备的Cu-0·6%Al合金的微观组织进行了观察分析,重点观察了弥散析出相的颗粒形貌、大小及分布,并对其物相及影响因素进行了分析和讨论。结果表明:铜基体相上弥散分布的颗粒相为Al2O3,晶内Al2O3颗粒的平均粒径5nm,平均间距20nm;晶界处Al2O3颗粒的平均粒径20nm,平均间距50nm。

新型低膨胀Mo-Cu合金电子封接材料研究

本试验研究了添加活化元素N i对Mo-Cu合金的相对密度、烧结性能、热导率、电导率、热膨胀系数及组织的影响。研究结果表明:在Mo-Cu合金中加入N i能降低合金烧结的致密化温度,促进烧结的进行。但N i的加入降低了合金的导电和导热性能,并且使合金的组织变得粗大,75Mo-20Cu-5N i的导热系数和95%A l2O3陶瓷非常匹配,可被用作与其封接的合金。

高能机械研磨纳米结构WC-Co复合粉末的研究

采用高能机械研磨制备纳米结构ＷＣＣｏ复合粉末，研磨后的纳米结构ＷＣＣｏ复合粉末采用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ），高分辨透射电镜（ＨＲＴＥＭ），Ｘ射线能谱仪（ＥＤＳ）分析其微观结构（包括晶粒尺寸，应变，Ｃｏ的分布和晶格缺陷）。研究发现经过高能机械研磨，ＷＣ的晶粒尺寸能降低到１０ｎｍ以下，纳米尺度的ＷＣ晶粒被Ｃｏ薄层覆盖和分离，ＷＣ晶粒的形貌为近似球形，并且ＷＣ晶粒中产生了大量的晶格缺陷。

碳纳米管和金属纳米粒子的异质连接研究进展

碳纳米管作为金属纳米粒子的载体材料,用于催化剂、纳米电子学、光学、纳米生物技术等领域。但碳纳米管与金属之间表面张力的差异显著,不利于金属纳米粒子附着。通过碳纳米管表面改性,利用功能基团可实现较好的异质连接。分析了碳纳米管与金属纳米粒子之间的异质连接及其在功能材料中的应用研究状况,探讨了解决碳纳米管/金属复合材料界面结合问题的各种方法,展望了异质连接技术的发展趋势。

聚变用V-Cr-Ti合金的研究现状与展望

综述了核聚变用结构材料V-Cr-Ti系合金的低活化特性、高温强度、耐液态金属腐蚀、抗中子辐照肿胀等性能的研究现状。概括了H,O与中子辐照对合金力学性能的影响,同时介绍了目前V-Cr-Ti合金的研究热点和发展趋势。

钨及其合金涂层的研究现状

稀有金属钨属于难熔金属,具有良好的化学稳定性以及高温特性,广泛应用于现代工业及国防军工领域。然而钨资源是不可再生资源,价格昂贵且加工困难,极大地限制了它的应用。采用各种表面工程技术在基体材料表面制备钨及其合金功能涂层,赋予基体材料以优异的物理及化学性能,既在一定程度上拓宽其应用范围,又节约了资源。文中综述了目前国内外制备钨及其合金涂层的主要技术手段,并对各技术手段的特点及研究现状进行了对比分析,最后对钨基合金涂层的发展方向进行了展望。

高倍率AB_5型稀土贮氢合金的研究进展

综述了AB5型稀土贮氢合金高倍率放电性能的影响因素。从合金成分、制备工艺、粒度控制以及表面改性等几个方面进行总结 ,并对贮氢合金高倍率放电机制等问题进行了讨论。开发低钴无钴系列合金、非化学计量比、形成双相合金、控制粒度分布以及表面改性处理是目前改善AB5型稀土贮氢合金高倍率放电性能的有效途径。

铝在新型稀土镁基AB_3型贮氢电极合金中的作用研究

借助于自制的开口式H型玻璃三电极测试体系,并在大量的前期实验工作基础上,研究了新型稀土镁基AB3型贮氢电极合金的性能以及添加Al的作用。发现用适量Al替代Ni可降低稀土镁基AB3型合金La0.7Mg0.3(Ni0.85Co0.15)3.5的氢化反应焓变和气态放氢平台压力,使合金氢化物变得更稳定;同时,使合金电化学循环100周期的容量保持率从63.8%提高到90.6%,有效解决了合金放电容量迅速衰减的难题;但Al的添加也降低了合金的最大放电容量、倍率放电性能和活化性能。

高能机械研磨合成尖晶石型ZnFe_2O_4铁氧体的研究

本研究通过高能机械研磨的方法直接将ＺｎＯ和αＦｅ２Ｏ３混合粉末合成为尖晶石型ＺｎＦｅ２Ｏ４铁氧体粉末。采用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）和高分辨透射电子显微镜（ＨＲＴＥＭ）分析不同研磨时间ＺｎＦｅ２Ｏ４铁氧体形成的化学反应过程。研究发现，反应过程分阶段进行，在初始阶段（前２０ｈ），反应进行十分缓慢；而２０ｈ以后，ＺｎＦｅ２Ｏ４铁氧体的合成反应开始剧烈进行，并在很短时间内完成。反应合成的ＺｎＦｅ２Ｏ４铁氧体粉末的平均晶粒度小于１０ｎｍ。

电化学方法研究贮氢电极合金的P-C-T曲线

根据电化学和热力学的基础理论,考虑了氢气的逸度、碱液中水的活度以及碱液中水蒸汽的分压等影响因素,精确计算了金属氢化物电极反应的能斯特方程。结合三电极测试体系,建立了一套贮氢电极合金的P-C-T曲线电化学测定方法,并给出实验操作及相关参数确定的细节。该方法适用于涉及到大量实验工作的贮氢电极合金的成分优化及工艺研究。

稀土镁基AB_3型贮氢电极合金的研究进展

综述了稀土镁基 AB_3型贮氢电极合金的研究进展。分别从合金结构、热力学、成分及制备方法等方面进行总结,认识到循环稳定性差是 AB_3型贮氢电极合金目前存在的最主要问题,并就如何改善合金循环稳定性的问题进行了讨论。稀土镁基 AB_3型贮氢合金的贮氢量高于传统的稀土基 AB_5型贮氢合金,有望成为新一代的贮氧电极合金材料。

Ti-5Mo-5V-1Cr-3Al合金的热压缩变形行为研究

采用恒应变速率热压缩模拟实验,对Ti-5Mo-5V-1Cr-3A1（简称1Cr）钛合金在应变速率0.001～1s-1、变形温度700～900℃条件下进行研究.结果表明：该材料的流变应力对温度与应变速率敏感：当变形温度为700～800℃时,真应力-真应变曲线呈现动态再结晶单曲线特征;当变形温度为800～900℃时,低应变速率（0.001s-1）的真应力-真应变曲线呈现动态再结晶多应力峰值曲线特征,高应变速率（0.01～1s-1）的真应力-真应变曲线呈现动态回复曲线特征.1Cr合金在等温压缩变形时的流变行为可用包含Zener-Holomon参数的Arrhenius本构方程描述,变形激活能为456kJ/mol.金相结果显示,材料在热压缩过程中的动态行为除了与变形速率、变形温度等加工参数相关外,也与相应温度、变形速率下材料的组织及相结构有关.合金在低应变速率0.001s 1下热压缩变形时,在接近相变点或以上（800～900℃）温度范围内仍呈现动态再结晶行为,这与材料在此阶段发生的应变诱发马氏体转变密切相关,马氏体相的析出促使材料在热变形时趋向于发生动态再结晶行为.

AB2型La1-xMgxNi2．28(X=0．0-0．6)贮氢合金相结构和电化学性能的研究

用冷坩埚磁悬浮熔炼方法制备La1-xMgxNi2.28(x=0.0～0.6)贮氢电极合金,采用FESEM,EDS,XRD,p-c-t测试及三电极电化学性能测试研究合金的相成分、相结构、p-c-t曲线和电化学性能。EDS结合XRD分析表明,LaNi2.28合金主相为四方结构的La7Ni16相;Mg替代量x为0.3时合金主相为MgSnCu4型的LaMgNi4相,还含有LaNi5和(La,Mg)Ni3相。p-c-t曲线显示,当Mg替代量x不超过0.2时,合金无放氢平台;x为0.3时合金出现明显平台;x为0.5时合金出现两个放氢平台,相应贮氢量达到1.24%(质量分数)。电化学性能测试表明,最大放电容量从100.2 mAh.g-1(x=0.0)增大到329.0 mAh.g-1(x=0.5),然后减小到207.8 mAh.g-1(x=0.6);活化性能改善;高倍率放电性能先降低后提高;循环稳定性S100从84.8%(x=0.0)提高到91.5%(x=0.2),然后降低到63.3%(x=0.5)。

Pd基活性钎料对SiC陶瓷的润湿研究

为研究Pd基钎料钎焊SiC陶瓷与其他材料的接合机制,研究了PdAgMn+Ti钎料对SiC陶瓷的润湿规律,发现元素Ti显著影响钎料对SiC陶瓷的润湿性。通过X射线衍射仪对润湿界面进行了观察,发现在钎料与SiC润湿界面存在Pd和Si的化合物Pd100-xSix以及TiC。说明PdAgMn+Ti能够润湿SiC陶瓷,并与SiC陶瓷形成冶金结合。用PdAgMn钎料对两种SiC样品在同样温度条件下作了高真空,低真空润湿试验。一种是在高真空中处理的涂Ti的SiC样品;另一种是不涂Ti的SiC样品。结果在高真空和低真空两种试验条件下,PdAgMn钎料对高温处理的涂Ti的SiC样品均润湿良好,而对不涂Ti的SiC样品不润湿。实验结果说明PdAgMn合金对涂Ti的SiC样品表面的润湿其实就是对TiC表面的润湿,TiC的形成是Pd合金润湿SiC陶瓷的必要条件。