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1.
《International Journal of Hydrogen Energy》2022,47(52):22165-22179
Aluminum alloy bipolar plates have unique application potential in proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) due to the characteristics of lightweight and low cost. However, extreme susceptibility to corrosion in PEMFC operation condition limits the application. To promote the corrosion resistance of aluminum alloy bipolar plates, a Ni–P/TiNO coating was prepared by electroless plating and closed field unbalanced magnetron sputter ion plating (CFUMSIP) technology on the 6061 Al substrate. The research results show that Ni–P interlayer improves the deposition effect of TiNO outer layer and increase the content of TiN and TiOxNy phases. Compared to Ni–P and TiNO single-layer coatings, the Ni–P/TiNO coating samples exhibited the lowest current density value of (1.10 ± 0.02) × 10?6 A·cm?2 in simulated PEMFC cathode environment. Additionally, potential cyclic polarization measurements were carried out aiming to evaluate the durability of the aluminum alloy bipolar plate during the PEMFC start-up/shut-up process. The results illustrate that the Ni–P/TiNO coating samples exhibit excellent stability and corrosion resistance. 相似文献
2.
对厚度6 mm的6061铝合金进行了搅拌摩擦焊对接焊,采用光学显微镜、扫描电子显微镜、拉伸试验机及电化学工作站等设备对焊接接头的金相组织、断口形貌、拉伸性能和腐蚀性能进行了测试和分析。结果表明,当焊接速度为80 mm/min、旋转速度在600~1 500 r/min之间时,焊接接头的外观良好,无明显缺陷。随着旋转速度的增加,焊核区晶粒呈现出先减小后增大的现象。当旋转速度为1 200 r/min时,焊核区的晶粒最细小,焊接接头的抗拉强度和断后伸长率最高,分别为168 MPa和14.7%,焊缝强度达到了母材的81.9%,焊接接头的断裂形式为以韧性断裂为主的韧-脆混合断裂模式。随着旋转速度增大,搅拌摩擦焊接头的耐腐蚀性能呈现先上升后下降的趋势,当搅拌头旋转速度为1 200 r/min时,焊接接头的耐腐蚀性能最好,其腐蚀电流密度最小为2.4×10-5A/cm2。 相似文献
3.
通过成分优化(/%:0.35~0.46C,0.6~1.0Cr, 1.50~2.05Ni, 0.18~0.32Mo, 0.1V)、冶炼工艺(3 t VIM+ESR)以及热处理工艺(再次热处理工艺:850℃2 h水冷+590℃5 h水冷)的合理制定,获得了满足指标要求的紧固件用高强高韧SA-540合金钢材料。结果表明,为确保SA-540合金钢高温300℃规定塑性延伸强度Rp0.2≥860 MPa,室温抗拉强度应控制在1150~1170 MPa,仅有20 MPa的强度范围。对于经850℃2 h淬火/水冷+560℃5 h回火/水冷调质处理后室温抗拉强度超标的紧固件,可再次通过重新淬火并提高回火热处理温度(850℃2 h淬火/水冷+590℃5 h回火/水冷)使合金钢拉伸性能满足指标要求。SA-540合金钢淬火后随回火的温度升高,呈现抗拉强度和屈服强度下降、伸长率和断面收缩率增加的变化趋势。添加0.1%V的SA-540合金钢,可明显提高合金钢的强度和塑性指标,但低温冲击性能降低明显。 相似文献
4.
以软质PVC为基体,选用氢氧化铝-氢氧化镁(ATH/MDH)为复配阻燃剂、硼酸锌(ZB)为阻燃协效剂及钙锌材料为复合热稳定剂(Ca-Zn),通过共混法对PVC进行改性,制备PVC/ATH/MDH、PVC/ATH/MDH/ZB及PVC/ATH/MDH/ZB/Ca-Zn等软质PVC复合电缆料。分析3种电缆料的阻燃性能、拉伸性能及热稳定性。结果表明:相较纯软质PVC,PVC/ATH/MDH与PVC/ATH/MDH/ZB的阻燃性能提高,拉伸性能显著下降,且热稳定性改善不明显。而PVC/ATH/MDH/ZB/Ca-Zn的阻燃性能显著提升,与纯软质PVC相比,其极限氧指数(LOI)增加34.90%,烟密度等级下降29.50%,复合材料的炭层更连续且致密;PVC/ATH/MDH/ZB/Ca-Zn的拉伸强度和断裂伸长率分别提高1.78%和2.48%。Ca-Zn的添加提高软质PVC的残炭率,热稳定性增强。PVC/ATH/MDH/ZB/Ca-Zn的综合性能最佳。 相似文献
5.
采用拉伸和硬度测试、扫描电镜和X射线衍射仪等手段,研究了不同Fe含量对挤压铸造Al-3.5Mg-0.8Mn合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,Fe能改善合金的力学性能,合金中只存在Al6(FeMn)相。合金的抗拉强度和屈服强度随着Fe含量的增加而增大,伸长率随着Fe含量的增加而降低,原因是随着Fe含量增加,硬脆的Al6(FeMn)相增多。在挤压压力为75MPa和Fe含量为0.5%时,合金的综合力学性能最佳,其抗拉强度为252MPa,屈服强度为128MPa,伸长率为28%。 相似文献
6.
7.
通过不同扫描速度和扫描方式的选区激光熔化(SLM)技术制备了Inconel 718合金,研究了工艺参数对熔池的形态、凝固组织、晶粒大小和晶粒取向的影响。结果表明,随着扫描速度增加,熔池的深度与宽度的比值增大,曲率增大;而扫描速度为1 450mm/s时,采用单向扫描比十字交叉扫描时深宽比值更大。在熔池内,凝固组织由熔池底部的胞晶向熔池侧面的胞枝晶转变。晶粒以<001>方向择优生长,其晶粒间的取向差角以小角度(<15°)为主。当十字交叉扫描时,随着扫描速度增加,小角度取向差角的分布分数增加。当速度一定、采用十字交叉扫描时,小角度的取向差角占比为62.57%,而采用单向扫描时为47.69%。 相似文献
8.
针对低合金钢SG610E 250 mm ×2 000 mm连铸尾坯封顶工艺进行了试验研究,结果表明,传统的打水封顶工艺,在距离铸坯尾部2 000 mm范围内存在严重的中心缩孔,而低拉速无水封顶可以将缩孔尾坯长度减小到了 900 mm。但是由于低拉速无水封顶工艺,拉速≤0.2 m/min持续时间长,导致连铸坯表面温度降低,进入第三脆性区,Nb-V-Ti微合金化低合金钢连铸尾坯表面出现了表面横裂纹。为此,开发了一种宽厚板连铸机拉速0.4 m/min不停机无水封顶方法,不仅获得了良好的连铸尾坯内部质量,同时解决了该钢连铸尾坯表面横裂纹的问题。 相似文献
9.
《Calphad》2021
Metallic coatings can improve the high temperature resistance of superalloys serving in the gas turbines. In general they are Al–Co–Cr–Ni alloys with small Y additions to improve oxide scale adherence.In order to complete the construction of a thermodynamic database for coatings, thermodynamic assessments of four ternary systems have been performed by means of the CALPHAD method, namely Al–Co–Y, Al–Ni–Y, Al–Cr–Y and Co–Ni–Y. All of the experimental phase diagrams and thermodynamic data available in the literature were critically reviewed. The liquid, fcc, bcc and hcp phases were modeled as substitutional solutions. The order-disorder model has been adopted to describe the A1/L12 and A2/B2 phase relations. A series of ternary compounds have been modeled during the present work according to the crystal structure or composition. As a result a satisfactory agreement was obtained between our calculations and the experimental data used in the assessment.Finally, interaction parameters calculated in this work have been merged in the thermodynamic database for the simulation of Al–Co–Cr–Ni–Y alloys. This has been validated by comparing our calculations with experimental data regarding selected Ni-based and Co-based alloy coatings. 相似文献
10.
Generally, the good combination of pre-deformation and aging can improve the mechanical strength of the Al–Cu–Li–Mg alloys. However, the effects of pre-deformation on competitive precipitation relationship and precipitation strengthening have not been clarified in detail in Al–Cu–Li–Mg alloys with high Mg. In the present study, the effects of pre-deformation level on the microstructure and mechanical properties of an Al–2.95 Cu–1.55 Li–0.57 Mg–0.18 Zr alloy have been investigated. It is found that the introduction of dislocation by 5% pre-deformation can facilitate the precipitation of new successive composite precipitates and T _1 precipitates along the sub-grain boundaries or dislocations and inhibit the precipitation of dispersive GPB zones which is the main precipitates of the alloys without pre-deformation. The introduction of 5% pre-deformation can enhance the mechanical properties considerably. When the pre-deformation level increases from 5 to 15%, the number density of the successive composite precipitates and T _1 precipitates increases, and the aspect ratio of T _1 precipitates decreases. The decrease in T _1 precipitate aspect ratio and the increment of the successive composite precipitates result in the reduction in precipitation strengthening. Therefore, the increase in pre-deformation level from 5 to 15% does not further improve the mechanical properties of the alloys, although the dislocation strengthening increases continuously. 相似文献