高性能SubC型镍氢电池的研制

对高性能SubC型镍氢电池进行了研制,制备工艺中成功应用了端面焊技术.考查了电池正极板厚度及加液量对电池性能的影响,确定了电池的正极板厚度和最佳加液量,探讨了加液量与气胀和漏液的相互关系.制备出的SubC型镍氢电池容量高、内阻较小、可高倍率充放电和循环性能稳定.     

氧化锌矿浸出试验研究

研究了氨—氯化铵体系(NH_3-H_2O-NH_4Cl)中含铜铁高的氧化锌矿的浸出行为,探讨了浸出温度、浸出液总氨浓度、浸出时间和液固比对锌浸出率的影响。结果表明,最佳浸出条件为:总氨浓度7.5mol/L、浸出温度50℃、液固比8∶1、浸出时间2h,在最佳浸出条件下锌浸出率达到94.8%。     

低温熔盐炼铅产物在热态熔盐中的沉降分离研究

研究了低温熔盐炼铅产物中固态物颗粒和液态铅珠在Na_2CO_3热态熔盐中的重力沉降规律,优化了固态物和熔盐的沉降分离条件。结果表明:液态铅珠、ZnS和ZnO固态物颗粒在热态熔盐中的沉降速度顺序为PbZnSZnO,且温度升高沉降速度加快。但温度超过900℃后,ZnS和Na_2CO_3反应生成ZnO的趋势增大,不利于ZnO的固硫,因此沉降温度不宜超过900℃。在盐固比为2.8、温度900℃和保温3h的条件下,熔盐渣中超过80%的ZnS和ZnO固态物颗粒可沉降到反应器底部,实现与熔盐的热态分离;92%以上的液态铅能在较短时间内聚积到反应器底部,残留于表层熔盐中的铅小于2%。     

微合金化热轧低硅多相钢的组织与性能

为了开发微合金化热轧低硅多相钢,在不含替代硅的合金元素的化学成分设计基础上,通过热轧实验研究了终冷温度对显微组织和力学性能的影响。结果表明,终冷温度从420℃升高到500℃,均可得到多相组织,其中残余奥氏体量增加了6.5%,马氏体消失,组织中出现大量的贝氏体。当实验钢的轧制工艺参数和开冷温度相近时,组织中的铁素体量、铁素体平均晶粒尺寸大致相同,终冷温度对其硬相特性以及残余奥氏体的分布有很大影响。终冷温度为470℃时,硬相特性及残余奥氏体的分布匹配良好,其屈服强度、延伸率、强塑积分别达到460 MPa、31.3%和21 754 MPa·%。     

铬含量对碳化钛-高锰钢钢结硬质合金组织与性能的影响

采用传统的粉末冶金工艺制备了不同铬含量的碳化钛-高锰钢结硬质合金,铬含量分别为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%和0,研究了铬含量对合金组织与性能的影响。用扫描电子显微镜对合金的组织进行了观察。结果表明,随着铬含量的增加,合金中碳化钛颗粒的尺寸逐渐增大;当铬含量2.5%时,碳化钛颗粒尺寸显著增大。合金的硬度随着铬含量的增加先升高后降低,当铬含量为2.0%时,合金硬度达到最大值HRC64.9,其后硬度稍微降低。随着铬含量的增加,合金的抗弯强度(TRS)和冲击韧性(IM)均先升高后降低。铬含量达到2.0%时,抗弯强度达到最大值2307MPa;铬含量为1.5%时,冲击韧性达到最大值12.89J/cm2。因此,适量的铬可以显著提高合金的力学性能。     

“绣球”状中空C/Nb2O5微球的制备及其 电化学性能研究

以草酸铌为铌源,空心碳球为模板,采用简单的水热法合成了具有独特形貌的“绣球”状中空C/Nb2O5微球。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）表征了所制备中空C/Nb2O5微球的微观结构,并采用电化学工作站研究了其作为负极材料的锂离子电池的电化学性能。研究结果表明,直径约为1 μm的空心碳球被Nb2O5包覆,中空C/Nb2O5微球呈现出独特的“绣球”形状,使其比表面积明显增大;在电流密度为40 mA/g下,中空C/Nb2O5微球和Nb2O5微球作为负极材料的锂离子电池的初始放电比容量分别为402.26 mA·h/g和336.44 mA·h/g,经过50次充放电循环后,当电流密度返回40 mA/g时,中空C/Nb2O5微球的放电容量为192.38 mA·h/g,而Nb2O5微球的放电容量仅为4.86 mA·h/g。说明这种特殊的“绣球”状中空结构有效地增加了Nb2O5的表面积,并使得中空C/Nb2O5微球负极材料具有高的比容量和良好的可逆性能。     

氮掺杂碗状空心碳微球的制备及其 在超级电容器中的应用

针对碳电极材料存在比电容小、能量密度低的问题,采用异质成核合成路径制备了新型的碗状空心碳微球,进一步以尿素为氮源,通过水热法制备了高性能氮掺杂碗状空心碳微球。采用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、能谱仪、傅立叶红外光谱仪和X射线光电子能谱分析仪对碗状空心碳微球和氮掺杂碗状空心碳微球的形貌及结构进行表征,并分析了氮掺杂对碗状空心碳微球的电化学性能。实验结果表明:氮掺杂对碗状空心碳微球的电化学性能有显著的改善,在1 A/g的电流密度下,氮掺杂碗状空心碳微球的比电容(235.5 F/g)远高于碗状空心碳微球的比电容(121.0 F/g),此外,氮掺杂碗状空心碳微球在3 A/g的电流密度下循环5 000次后,其比电容保持率为78.3%。     

Al-Cu合金纳米析出相回溶和再析出的研究现状及

综述了Al-Cu合金在强塑性变形过程中纳米析出相的演变规律,室温强塑性变形诱导Al-Cu合金析出相回溶,导致基体重新形成过饱和固溶体,继续对合金进行强塑性变形或时效处理,基体中析出再析出相,合金的力学性能显著提高。综合分析了析出相回溶的机理、机制及回溶和再析出对Al-Cu合金组织和性能的影响,阐述了Al-Cu合金纳米析出相回溶和再析出的研究方向和发展趋势,以期为制备性能优异的Al-Cu合金材料提供理论参考。     

多组元硬质合金的热力学研究及其在微观组织控制中的应用

硬质合金是一种多组元多相材料, 其制造过程涉及复杂的热力学和动力学过程。为了给硬质合金的开发提供理论依据,基于建立的热力学数据库CSUTDCC1,将通过CALPHAD计算模拟的结果与其他文献中的实验结果进行了比较,以验证热力学数据库的准确性和热力学计算方法的高效性。同时,为展示热力学计算在硬质合金设计中的应用,包括合金成分、烧结温度和N2气氛控制等的确定,通过热力学计算和实验验证,研究了Cr、V、Ta、Nb、Zr等元素在钴黏结相和M6C碳化物中的饱和溶解度,论述了热力学计算在硬质合金发展中的具体作用。     

NH4+扩层MoS2的制备及其储锌性能研究

二硫化钼(Mo S₂)作为水系锌离子电池的正极材料,受到锌离子(Zn²⁺)与主体框架之间的强静电相互作用表现出缓慢的反应动力学。并且Mo S₂的层间距较窄难以嵌入大尺寸水合Zn²⁺,导致Mo S₂电极呈现出较低的放电比容量。本研究通过一种简单的氨水辅助水热法制备了NH₄⁺扩层的二硫化钼(Mo S₂-N)电极,氨水分解产生的氨气在促进硫代乙酰胺水解和提供还原性S^2–的同时,还会产生大量NH₄⁺作为插层离子,将Mo S₂的层间距由0.62 nm扩展至0.92 nm,进而大大降低了Zn²⁺嵌入能垒(改性电极的电荷转移电阻R_ct低至35?)。当电流密度为0.1 A·g^–1时,Mo S₂-N电极的初始放电比容量相比未扩层的Mo S₂