稀土CeCl3对耐热钢Ni2Al3/Ni复合涂层抗氧化性的影响

本文采用电镀镍、低温包埋渗铝在P92铁素体耐热钢表面制备不同稀土Ce含量的Ni-Al化合物复合涂层,并对复合涂层进行650 ℃×132 h的抗氧化实验。利用OM、SEM、EDS、XRD,分析涂层氧化前后的截面微观形貌,化学元素分布及物相变化规律。结果表明：涂层的氧化动力学曲线均符合抛物线规律。不含Ce的复合涂层平均氧化速率为0.4412×10-6 g/cm2/s,渗铝剂中加入2%CeCl3的涂层抗氧化性明显增强,平均氧化速率为0.2957×10-6 g/cm2/s,而加入过量CeCl3（4%、6%）则会在氧化过程中产生更多的孔洞,恶化了涂层的高温抗氧化性能,氧化速率相对加入2 % CeCl3的涂层有所升高。另外涂层中加入Ce元素增加了氧化膜的粘附性,对Al元素的向内扩散具有抑制作用。     

RE-Mg-Ni系储氢电极合金的研究进展

总结了近年来对RE-Mg-Ni系超点阵合金晶体结构、储氢性能、热处理改性以及失效机制等方面的研究进展。作为继AB5型合金之后的新一代镍氢电池负极材料,该系合金在电化学容量和高倍放电能力(HRD)等方面具有更大的潜力。通过合理的元素替代和热处理能够显著改善RE-Mg-Ni合金的储氢性能,但在高容量和大倍率放电能力的前提下保证合金具有优良的循环稳定性仍是该系合金开发的关键。RE-Mg-Ni体系中存在多种化合物相,随成分和制备工艺的不同,RE-Mg-Ni合金呈现复杂的多相组织。合理调控组织结构是改善合金放电性能和循环稳定性的重要途径。提高RE-Mg-Ni合金循环稳定性的关键在于抑制合金充放电过程中的粉化、腐蚀以及吸放氢循环过程中的氢致非晶化。     

退火温度对Nb-Ti微合金化高强无取向电工钢析出物及性能的影响

研究了退火温度对Nb-Ti微合金化高强无取向电工钢析出物、力学性能和磁性能的影响。结果表明:随着退火温度的升高,含Nb,Ti高强无取向电工钢中的(Nb,Ti)C析出物发生回溶和粗化,(Nb, Ti)C颗粒尺寸增大和分布密度降低,其抗拉强度与屈服强度先增大后减小,磁感B_(50)先增大后减小,铁损P_(1.5/50)和P_(1.0/400)逐渐降小;此外,还添加了微量稀土(Ce),用于控制的析出物形态,改善磁性能;经860℃×5 min退火后试验钢的强度和磁性能匹配最佳。     

贝氏体相变的动力学特征(一)

研究贝氏体相变动力学具有重要意义。贝氏体相变动力学特征表明贝氏体铁素体的形成不是扩散过程,也不是切变机制。从共析分解到贝氏体相变是一个逐渐演化的过程,海湾区可以将贝氏体相变与共析分解完全分离,贝氏体铁素体形成的孕育期极短,转变速度比共析分解快得多。采用贝氏体钢进行了激光共聚焦显微图像的动态直接观察,观察到贝氏体在奥氏体晶界形核,向晶内长大,测得620℃的长大速度为275μm/s,温度降低时,长大速度减慢。     

球磨Mg_(22)Y_2Ni_(10)Cu_2+x%Ni复合材料储氢性能研究

采用不同球磨时间(10,20,30,40 h)制备了Mg_(22)Y_2Ni_(10)Cu_2+x%Ni(x=0,50,100,150;质量分数)复合材料,并对材料的结构、形貌、电化学及动力学储氢性能进行了系统的研究。分析了球磨时间和镍添加量对Mg_(22)Y_2Ni_(10)Cu_2合金储氢性能的影响。结果表明,球磨可以改善合金的显微结构,促进合金中非晶、纳米晶的形成,而镍的加入显著促进了该过程的进行,使复合材料中非晶、纳米晶的含量大幅度升高;随球磨时间和镍复合量的增加,合金放电比容量显著增加,当复合镍为x=100、球磨时间为40 h时,其值已达到最大的669.7 mAh·g~(-1)。循环稳定性的改善也较为明显,复合镍x=150、球磨20 h试样的S_(20)已经达到了80%。此外,球磨和镍的添加还可以明显优化合金的高倍率放电、交流阻抗和动电位极化等动力学性能。此外,包覆于合金表面的镍不但对合金性能起到催化作用,提高了合金的表面活性,还有效地提高了合金的综合储氢性能。     

四评马氏体相变的切变机制

重点解析了马氏体相变的阻力,在不考虑切变的情况下,具体计算了纯铁和铜合金的马氏体相变阻力,算得纯铁和铜合金的马氏体相变阻力分别为936 J.mol-1、36.18 J.mol-1。此马氏体相变驱动力只能用来克服切变能以外的相变阻力,推动马氏体形核长大;马氏体相变若以切变方式进行,则阻力太大,相变驱动力远远不足以完成切变。切变机制不符合省能原则。     

快淬纳米晶/非晶Mg2-xLaxNi（x=0～0.6）电极合金的电化学贮氢性能

为了改善Mg2Ni型合金的电化学贮氢性能,用La部分替代Mg,并用铸造及快淬工艺制备了Mg2-xLaxNi（x=0、0.2、0.4、0.6）电极合金,获得长度连续,厚度约为30μm,宽度约为25mm的薄带。用XRD、SEM和HRTEM分析了快淬合金薄带的微观结构,测试了合金薄带的电化学性能、电化学交流阻抗谱（EIS）及氢在合金中的扩散系数（D）。结果发现,在快淬无La合金中没有出现非晶相,但快淬La替代合金显示了以非晶相为主的结构,表明La替代Mg提高了合金的非晶形成能力。当x≤0.2时,La替代Mg不改变合金的Mg2Ni型主相,但出现少量的LaMg3及La2Mg17相。La替代及快淬明显改善合金的电化学贮氢性能。其中,Mg2La0.2Ni合金具有最佳的综合电化学性能。当淬速从0m/s（铸态被定义为淬速0m/s）增加到30m/s时,Mg2La0.2Ni合金的放电容量从197.2mAh/g增加到406.5mAh/g,20次充放循环后的容量保持率从52.7%增加到81.4%,高倍率放电能力从48.3%增加到56.8%,氢扩散系数（D）从8.12×10-12cm2/s增加到1.80×10-11cm2/s。     

生长速率对NiAl-43V(Dy)合金定向凝固组织的影响

用高温梯度定向凝固液态金属冷却技术(LMC,GL=310 K/cm)制备NiAl-43V-x Dy(质量分数x=0,0.05%)过共晶合金,研究定向凝固生长速率对两种成分合金固液界面形态和稳态区组织演变影响,同时对比研究微量Dy对NiAl-43V合金定向凝固组织的影响。结果表明:在6~150μm/s内两种合金固、液界面均为胞枝共存界面;两种合金凝固组织均由初生V相和共晶组织(片层V相+NiAl相)组成,随生长速率增大,合金凝固组织中枝晶析出增多,枝晶体积分数增大,共晶组织和枝晶得到细化。在NiAl-43V合金中加入质量分数为0.05%的Dy使Gibbs-Thompson系数减小,在相同生长速率下,微量Dy可使共晶层间距减小,溶质原子重新分配,枝晶尖端过冷度降低,枝晶体积分数减小,枝晶间溶质原子浓度增加使一次枝晶间距增大;微量Dy可抑制初生枝晶生长。     

金属氢化物电极中氢扩散系数的研究

本文介绍了氧在金属氢化物电极充放电时的扩散过程,概括了氢的扩散系数的理论计算过程,深入分析了影响氯扩散系数的因素。     

稀土对20MnCrNi2Mo耐磨铸钢组织及力学性能的影响

针对未添加及添加镧、铈混合稀土的20Mn Cr Ni2Mo低合金耐磨铸钢,分别采用洛氏硬度计、电子万能试验机和电子式摆锤冲击试验机测定其力学性能,采用扫描电镜、透射电镜观察显微组织和断口形貌,并分析稀土对其铸态显微组织和力学性能的影响。结果表明,添加稀土使20Mn Cr Ni2Mo耐磨铸钢的硬度、抗拉强度和冲击吸收功(-40℃)分别提高了10.44%、5.95%和36.87%,伸长率和断面收缩率分别提高了40.49%和39.42%。添加稀土改变了20Mn Cr Ni2Mo耐磨铸钢的铸态组织,由粒状贝氏体变为粒状贝氏体+少量下贝氏体,且稀土使粒状贝氏体组织中岛状物尺寸有所减小;添加稀土也改善了20Mn Cr Ni2Mo耐磨铸钢的断口形貌,使断口处有韧窝出现。