球磨时间对镍基ODS合金拉伸性能的影响

研究了球磨时间对Y2O3氧化物弥散强化(ODS)镍基高温合金机械合金化和拉伸性能的影响.镍基高温合金采用机械合金化和热压烧结方法制备.镍基ODS高温合金粉末是在行星式球磨机上进行球磨.采用扫描电镜及X射线衍射分析了球磨时间对镍基ODS合金粉末形貌和物相的影响.研究结果表明,Y2O3氧化物弥散强化镍基高温合金机械合金化粉末尺寸随研磨时间的增加先增大后减小,8h粉末颗粒尺寸达到最大,之后粉末颗粒尺寸逐渐减小,28h后,镍基ODS合金粉末尺寸稳定且均匀.拉伸结果表明,采用研磨28h的合金粉末制备的镍基ODS合金具有最高的抗拉强度(1300MPa).     

非金属夹杂物对纯镍N6焊接接头组织性能的影响

以纯镍N6为主要研究对象,借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)及电解萃取装置等手段分析了非金属夹杂物对纯镍N6焊接接头结构及性能的影响.结果表明:纯镍N6试样断裂与非金属夹杂物尺寸、形貌、数量等因素有直接的关系;非正常断裂试样的断口表现为沿晶断裂,断口上夹杂物主要由Al、Si、Ca、Mg、O、Fe等元素组成;对试样的金相组织与夹杂物进行分析发现非正常断裂试样中夹杂物数量及尺寸均大于正常试样,杂物数量大于50个/mm2且夹杂物尺寸大于10 μm的试样均发生断裂;夹杂物主要为氧化铝类(Al2O3、SiO2)、硅酸盐类、氮化物类(AlN、TiN、Ti(C,N))及复相夹杂物;原位拉伸试验表明,断裂的主要原因是在金属基体中存在的夹杂物诱发裂纹源,在应力的作用下裂纹扩展导致断裂.综合分析表明,纯镍N6焊接接头在生产中的断裂是由脆性夹杂物的存在而引起的.     

纳米多孔PtNiMo合金的制备及其对甲醇电催化氧化性能的研究

利用脱合金的方法制备了纳米多孔铂镍钼(NP-PtNiMo)合金纳米催化剂,通过扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱仪(EDX)、X射线衍射仪(XRD)和电化学测试的方法对NP-PtNiMo合金纳米催化剂的表面形貌、成分、物相和电催化性能进行了表征。运用循环伏安法(CV)和恒电位极化评价了NP-PtNiMo合金纳米催化剂在室温下对甲醇的电催化氧化性能。结果表明,NP-PtNiMo合金纳米催化剂比商业Pt/C催化剂具有更好的电催化氧化甲醇的性能,更好的电催化稳定性以及更好的抗CO中毒的能力。     

机械镀锌-镍复合镀层分析

锌-镍复合镀层耐蚀性优良,采用电镀、电刷镀和热浸镀获取镍-镍镀层有着许多问题.为此,采用锌粉、可溶性镍盐制备了锌-镍复合机械镀层.采用X射线衍射(XRD)和电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)分析了镀层中镍的物相及含量;采用贴滤纸法检测了镀层的孔隙率;采用中性盐雾试验方法检测了镀层的耐腐蚀性能.结果表明,锌-镍复合机械镀层中存在Zn、Ni、Sn、Ni3Sn4、SnO,镍主要以单质形式存在;镀层的连通空隙率为零;镀层与基体间结合良好;镀层厚度相同时,锌-镍复合机械镀层的耐腐蚀性能优于纯锌机械镀层.     

基于VLS理论的准一维碳材料生长模型

气-液-固相理论(VLS)能有效地用于准一维碳材料生长的分析研究.以镍为催化剂,利用微波等离子体化学气相沉积法制备了弹簧状碳纤维.根据准一维碳材料的生长特点,在VLS理论基础上,通过扩散模型的建立,分析了催化剂对一维碳材料形状的影响,指出了催化剂形状的不对称是造成一维碳材料弯曲的主要原因.     

硫化锌纳米线的合成和表征

采用化学气相沉积法,以Zn(S2CNEt2)2为单源前驱体,Au为催化剂,在不同的温度下,得到了不同直径的六方相ZnS纳米线.在此基础上,改用Ni为催化剂,得到碳纳米管;改用单质S和Zn为原料,则得到立方相ZnS纳米线.在一定程度上实现了对ZnS纳米线的粒径和物相的控制合成,实现了利用催化剂对ZnS纳米线和碳纳米管的选择性合成.用X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和能量分散光谱(EDS)对合成产物进行了表征.     

铁系元素掺杂的Pt基疏水催化剂的制备及活性研究

以炭黑为载体、乙二醇为溶剂, 利用高压微波加热法分别制备了铁系元素(即Fe、Co、Ni三种元素)掺杂的Pt基二元催化剂. 采用TEM、XRD、EDX、XPS等手段分析了催化剂的微观结构. 活性金属粒子在炭黑载体表面分布均匀; Fe、Co、Ni掺杂后, 催化剂中活性金属粒子的粒径分布变窄, 平均粒径明显减小(由4.57nm分别降低至2.17、2.41、2.55nm); 催化剂中Pt存在Pt(0)、Pt(II)、Pt(IV)三种价态. 将催化剂分散于聚四氟乙烯乳液中, 采用自然浸渍法负载于泡沫镍, 制得Pt基疏水催化剂, 考查了其对氢-水液相交换反应的催化活性. 与单一Pt基疏水催化剂相比, 过渡金属掺杂后的二元疏水催化剂对氢-水液相交换反应的催化活性明显提高. 其催化活性由高到低依次为: PtFe/C/FN>PtCo/C/FN>PtNi/C/FN>Pt/C/FN. 催化活性的提高可能主要来源于催化剂活性金属粒径的减小. 此外, H₂O分子在Fe系元素表面的解离行为也有一定的贡献.     

水热法合成氧化镍-二氧化硅催化剂及其用于碳纳米管的制备

以硝酸镍和正硅酸乙酯为原料，制得Ni(OH)2／SiO2二元胶体，经水热晶化法和常压干燥法分别合成了纳米级氧化镍-二氧化硅复合粉体催化剂}用这两种催化剂在相同催化裂解条件下分别制得了多壁碳纳米管；采用XRD和TEM等测试手段对两种催化剂物相、形貌及由两种催化剂制得的碳纳米管形态、收率及纯度作了比较，结果表明：水热晶化法比常压干燥法合成的催化剂粉体颗粒粒径小(为10～20nm），分散性好，催化活性高，使得所制得的碳纳米管管径小(为10～16nm)、分布窄、纯度和收率都相对较高；同时对用不同水热反应温度合成的催化剂(物相不同)制备碳纳米管进行了研究。     

金属镍纳米材料研究进展

与常规的镍材料相比,纳米镍由于尺寸小、具有特殊的界面结构,而体现出量子尺寸效应、表面效应和体积效应,因而显示出特殊的磁学、光电和催化等性能,在很多领域都具有广阔的应用前景.综述了国内外镍纳米材料的主要制备方法,分别从气相法、液相法和固相法加以介绍.最后简要地介绍了镍纳米材料在航空、环保、催化等领域的应用.     

NixAl1-xTiO3催化剂对锌-空气电池性能影响的研究

通过化学共沉淀法制备了钛酸镍铝掺杂催化剂,利用X射线衍射光谱法(XRD)和扫描电子显微镜法(SEM)对制备的钛酸镍铝掺杂催化剂进行检测,同时采用阴极极化曲线、恒电位放电和恒电流放电等电化学测试手段来验证,研究该催化剂在碱性电解液NaOH中的催化性能。结果表明,化学共沉淀法制备的钛酸镍铝掺杂催化剂(NixAl1-xTiO3)为钙钛矿型结构。NixAl1-xTiO3催化剂在碱性介质6mol/L NaOH中具有较好的电催化活性,在锌-空气电池中可进行大电流放电。