磁热处理对La-Mg-Ni-Cu合金相结构与电化学性能的影响

考察了La0.67Mg0.33Ni2.5Cu0.5合金分别在铸态、热处理后及磁热处理后3种状态下的相结构及其电化学性能.并通过XRD分析合金物相组成及SEM观察合金组织形貌,研究了Cu部分取代Ni以及有无外加磁场下热处理对合金相结构与电化学性能的作用规律.结果表明,La0.67Mg0.33Ni2.5Cu0.5铸态合金经过50次循环后,放电容量保持率从64.40%提高到72.44%;经磁热处理的La0.67Mg0.33Ni2.5Cu0.5合金最大放电容量为328.2 mAh/g,较常规热处理合金的容量提高了31.51%, 50次循环后的容量保持率为75.89%.其放电平台更为宽广且平坦;极限电流显著增大,氢在合金体相中的扩散速度加快.     

Ti对Zr—Mn—V—Ni系合金的微结构和电化学性能的影响

Ｚｒ－Ｍｎ－Ｖ－Ｎｉ合金中Ｚｒ－Ｎｉ金属间化合物与Ｌａｖｅｓ相共存,Ｚｒ０．５Ｔｉ０．５Ｍｎ０．２Ｖ０．６Ｎｉ１．２合金内形成了含Ｔｉ的ｂｃｃ相,选区电子衍射和ＥＤＳ能谱分析结果表明,ｂｃｃ相为Ｂ２型Ｒ相（Ｔｉ０．５Ｚｒ０．２）Ｎｉ,Ｔｉ取代部分Ｚｒ,改变了四元合金中Ｌａｖｅｓ相的晶胞参数和亚结构,非Ｌａｖｅｓ相的形成导致合金元素在各相间的重新分配,多相合金内Ｌａｖｅｓ相的晶胞参数合金的名义成分。     

热处理温度对AB5型MlNi3.60Co0.85Mn0.40Al0.15贮氢电极合金的微结构和电化学性能

研究了铸态及经加热温度为1273－1373K、保温时间8h和水冷处理后AB5型MlNi3.60Co0.85Mn0.40Al0.15贮氢电极合金的微结构和电化学性能。结果表明：铸态合金的显微组织是典型的树枝晶结构,经1273K处理后合金的显微组织仍为树枝晶,但树枝结构不明显,经1373K处理后合金的显微组织为柱状晶;与铸态合金相比,经1273K处理后合金的活化性能降低,电化学容量和高倍率放电性能基本保护不变,循环寿命改善;经1373K处理的合金活化性能降低,电化学容量明显减上,高倍率放电性能降低,循环寿命显著改善。热处理引起合金电化学性能的变化与合金的微结构的改变有关。     

氟化处理对La0.67Mg0.33Ni2.25Co0.75贮氢合金电化学性能的影响

采用扫描电镜、充放电测试、线性极化和电位阶跃等方法研究了氟化处理对La0.67Mg0.33Ni2.25Co0.75贮氢合金电化学性能的影响。结果表明,氟化处理提高了合金电极的循环稳定性,合金电极50次充放电循环后的容量保持率显著提高。同时,氟化处理也提高合金电极的交换电流密度,降低极化电阻,并且有利于氢在合金中的扩散,从而显著改善合金的高倍率放电性能 (HRD)     

热处理温度对AB_5型MlNi3.60Co0.85Mn0.40Al0.15贮氢电极合金微结构和电化学性能的影响

研究了铸态及经加热温度为 12 73～ 13 73K、保温时间 8h和水冷处理后AB5型MlNi3 .60Co 0 .85Mn0 .4 0Al0 .15贮氢电极合金的微结构和电化学性能。结果表明 :铸态合金的显微组织为典型的树枝晶结构 ,经 12 73K处理后合金的显微组织仍为树枝晶 ,但树枝结构不明显 ,经 13 73K处理后合金的显微组织为柱状晶 ;与铸态合金相比 ,经 12 73K处理后合金的活化性能降低 ,电化学容量和高倍率放电性能基本保持不变 ,循环寿命改善 ;经 13 73K处理的合金活化性能降低 ,电化学容量明显减小 ,高倍率放电性能降低 ,循环寿命显著改善。热处理引起合金电化学性能的变化与合金的微结构的改变有关     

热处理对LPC（NiCOAlMn）5.0贮氢合金电化学性能的影响

研究了673，1173，1373K热处理对贮氢合金活化性能，放电容量以及高倍率放电等电化学性能的影响。结果表明：1173，1373K热处理后，合金充放电循环稳定性及高倍率放电性能得到改善；其中1173K热处理合金的在0．4C充放电时最大放电容量与铸态合金相比没有下降，而循环稳定性及高倍率放电性能有明显的改善，具有优良的综合电化学性能。     

RE（NiCoMnAl）电极合金中RE成分对微结构和电化学性能的影响

研究了4种具有A侧不同稀土组分的RE（NiCoMnAl）电极合金的微结构和电化学性能。研究结果表明，不论A侧稀土组分如何，铸态合金的显微组织为树枝晶形貌，晶体结构为CaCu5型六方结构，但合金的显胞体积随着A侧La被其他稀土元素的替代而减小。A侧的稀土组分对合金电化学性能影响明显，A侧为纯La时，合金的化学容量最大，倍率放电性能和充放电循环寿命较差；A侧的La被少量的Ce，Pr，Nd等稀土元素替代后，合金的电化学容量减小，倍率放电性能和循环寿命则有一定程度的改善，这与合金微结构的变化有关。     

快淬La—Mg—Ni系贮氢合金的电化学性能及微观结构

采用铸造及快淬工艺制备了La—Mg-Ni系（PuNi3型）贮氢合金La0.7Mg0.3Ni2.55-Co0.45Cux（x=0～0．4），分析测试了铸态及快淬态合金的电化学性能与微观结构，研究了Cu替代Ni及快淬工艺对合金微观结构及电化学性能的影响。结果表明：铸态及快淬态合金具有多相结构，包括（La，Mg）Ni3相和LaNi5相和一定量的LaNi2相。快淬处理对合金的相组成没有影响，但使合会的衍射峰趋于均匀一致。Cu替代Ni使合金的电化学容量下降，但使合金的循环稳定性及放电电压特性得到改善。快淬可提高合金的循环稳定性，但使合金的容量下降。     

元素取代和磁热处理对La0.67Mg0.33Ni3-xMx(M=Co,Cu)(x=0,0.5)合金贮氢性能的影响

研究了Co和Cu取代Ni以及磁热处理对La0.67Mg0.33Ni3-xMx(M=Co,Cu)(x=0,0.5)合金吸放氢反应热力学和动力学性能的影响。结果表明,Ni被Co和Cu元素部分替代后,合金的吸放氢量增大,放氢温度降低,吸放氢特征时间(tc)减小,吸放氢过程中的扩散活化能降低。磁热处理明显地提高了3种铸态合金的吸氢量,增大了吸放氢平台宽度,改善了合金的吸放氢动力学性能,其中磁热处理对La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5合金改性效果最好,吸放氢量分别为1.40%和1.32%(质量分数,下同),放氢峰所对应的温度为77.8℃,吸放氢特征时间"tc"为91.4和379.3s,吸放氢扩散活化能分别为16.3和23.3kJ/mol。     

热处理对Ml（NiCoMnAl）4／76合金的电化学性能的影响

研究了热处理对Ｍｌ（ＮｉＣｏＭｎＡｌ）４．７６合金电化学性能的影响。结果表明：在１１７３Ｋ～１３７３Ｋ下适当的热处理可以显著提高贮氢合金电极的放电容量和高倍率放电性能;铸态合金的放电容量为３１０Ａｈ／ｋｇ,放电电流密度ｉｄ＝３００Ａ／ｋｇ时,高倍率放电率ＨＲＤ３００＝９１％,ｉｄ＝１２００Ａ／ｋｇ时,ＨＲＤ１２００＝３５％;经１１７３Ｋ,１０ｈ热处理的合金容量提高到３２７Ａｈ／ｋｇ,ＨＲＤ３００提     

Mg对Al-Zn-Sn阳极合金组织与电化学性能的影响

为提高Al-7Zn-0.1Sn(质量分数,%)牺牲阳极的电化学性能,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、动电位极化、电化学阻抗等方法,研究了不同含量的Mg对Al-7Zn-0.1Sn合金微观组织和电化学性能的影响。结果表明:Mg可使Al-7Zn-0.1Sn合金从粗大枝状晶向等轴晶转变;适量Mg可改善Al-7Zn-0.1Sn合金的电化学性能;随着Mg含量增加,合金电位负移、电流效率逐步提高;当Mg含量为2%时,合金具有最好的综合电化学性能。     

Effects of annealing treatment on the microstructure and electrochemical properties of low-Co hydrogen storage alloys containing Cu and Fe

The effects of annealing treatment on the microstructure and electrochemical properties of low-Co LaNi_3.55Mn_0.35Co_0.20Al_0.20Cu_0.75Fe_0.10 hydrogen storage alloys were investigated. X-ray diffraction (XRD) analysis indicated that annealing treatment remarkably reduced the lattice strain and defects, and increased the unit-cell volume. The optical microscope analysis showed that the as-cast alloy had a crass dendrite microstructure with noticeable composition segregation, which gradually disappeared with increasing annealing temperature, and the microstructure changed to an equiaxed structure after annealing the alloy at 1233 K. The electrochemical tests indicated that the annealed alloys demonstrated much better cycling stability compared with the as-cast one. The capacity retention at the 100th cycle increased from 90.0% (as-cast) to 94.7% (1273 K). The annealing treatment also improved the discharge capacity. However, the high rate dischargeability (HRD) value of the annealed alloy slightly dropped, which was believed to be ascribed to the decreased exchange current density and the hydrogen diffusion coefficient in alloy bulk.     

Effects of annealing treatment on the microstructure and electrochemical properties of low-Co hydrogen storage alloys containing Cu and Fe

The effects of annealing treatment on the microstructure and electrochemical properties of low-Co LaNi3.55Mno.35Co0.20Al0.20Cuo.75Fe0.10 hydrogen storage alloys were investigated.X-ray diffraction (XRD) analysis indicated that annealing treatment remarkably reduced the lattice strain and defects,and increased the unit-cell volume.The optical microscope analysis showed that the as-cast alloy had a crass dendrite microstructure with noticeable composition segregation,which gradually disappeared with increasing annealing temperature,and the microstructure changed to an equiaxed structure after annealing the alloy at 1233 K.The electrochemical tests indicated that the annealed alloys demonstrated much better cycling stability compared with the as-cast one.The capacity retention at the 100th cycle increased from 90.0％(as-cast) to 94.7％ (1273 K).The annealing treatment also improved the discharge capacity.However,the high rate dischargeability (HRD)value of the annealed alloy slightly dropped,which was believed to be ascribed to the decreased exchange current density and the hydrogen diffusion coefficient in alloy bulk.     

稀土Dy和Sm对贮氢合金微观结构和电化学性能的影响

在AB5型贮氢合金MINi3.55Co0.75Al0.3Mn0.4基础上,通过B侧加入Cu、Fe、Zn和Cr、A侧加入稀土元素Dy和Sm的方法制备低Co贮氢合金,并对合金的放电容量、循环稳定性以及微观结构进行了研究。研究表明,加Dy低Co贮氢合金不仅可明显地改善充放电循环稳定性,而且可以获得较高的放电容量。加Sm低Co贮氢合金虽然具有较高的放电容量及较少的活化次数,但充放电循环稳定性略有下降。     

Fe-Mo-Cr-Ni耐磨合金成分和热处理工艺对组织及性能的影响

采用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪等分析手段,结合硬度测定和摩擦磨损实验,研究了一类基于Laves相强化的FeMo-Cr-Ni耐磨合金的成分及热处理工艺与组织性能之间的关系。结果表明,铸态合金为Laves+α-Fe(Mo,Cr,Ni)两相组织,主要呈魏氏体组织和枝晶组织两种类型,均匀化退火处理后魏氏体组织特征完全消失,随着Mo和Ni元素含量增加,沿Laves相边界逐渐析出χ相,淬火处理后,χ相析出量增加;铸态合金磨损机制为粘着磨损,退火态合金磨损机制为磨粒磨损;实验中Fe Mo25Cr14Ni10合金具有优异的组织与性能。     

时效处理对7050T451合金组织及性能的影响

采用室温拉伸和断裂韧性测试方法,借助扫描电镜、透射电镜等设备,研究时效处理对7050T451铝合金性能的影响及材料微观组织形貌演变。结果表明,160℃时效时,随着时效时间的增加,晶界析出的粗大η相增多,晶界无析出带变宽,7050T451铝合金晶粒内部弥散分布的细小η′相密度增加,成为主要强化相,材料强度提高,延伸率下降;7050T451晶界析出相体积分数随时效时间增加,降低材料断裂韧性;晶粒内残留位错处易析出粗大η相,但数量较少,对材料性能无明显影响。     

凝固速度对Mg-2%Ga合金显微组织和电化学性能的影响(英文)

采用CALPHALD方法计算Mg-2%Ga合金的平衡凝固曲线。分别采用铁模和铜模冷却,用熔炼铸造法制备该合金,并用金相OM和扫描电镜SEM方法分析其显微组织,用恒电流法、动电位扫描和交流阻抗法测量不同冷速对Mg-2%Ga合金电化学性能的影响。结果表明:铜模冷却的Mg-2%Ga合金晶界存在尺寸小、数量多的Mg5Ga2化合物,其合金表面吸附了较少的 Mg+和氧化腐蚀产物,因此产生较低的腐蚀电流密度1.8×10-5mA/cm2。铁模冷却的 Mg-2%Ga合金在恒流100mA/cm2检测时具有更负的稳定电位-1.604V,这是由于铁模冷却产生较低冷却速度导致双电层具有较小的感抗和容抗时间常数,因此产生较短的活化时间和更好的电化学活性。     

Effects of yttrium on microstructure and mechanical properties of Mg-Zn-Cu-Zr alloys

The effects of yttrium addition on microstructure and mechanical properties of as-cast Mg-6Zn-3Cu-0.6Zr-xY(x=0,0.5, 1.0,1.5 and 2.0,mass fraction,%)(ZCK630+xY for short in this study)alloys were investigated by means of OM,XRD and SEM. The results show that the average grain size of Mg-Zn-Cu-Zr magnesium alloy is effectively reduced(from 57μm to 39μm)by Y addition.The analysis of XRD indicates the existence of I-phase(Mg3Zn6Y)and W-phase(Mg3Zn3Y2)in ZCK630 alloys with Y addition.The ultimate tensile strength of ZCK630 alloys is significantly deteriorated with increasing Y addition,which is possibly related to the continuous networks of intergranular phases and the increase of W-phase.     

Y对Al-Zr合金微观组织与性能的影响

采用电导率、显微硬度、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）研究Al-0．30Zr与Al-0．30Zr-0．08Y合金的微观组织与性能。铸态Al-Zr-Y合金中微米尺度初生Al3Y相通过共晶反应在晶内和晶界上同时生成。在Al-Zr-Y合金中,Y明显加速了Al3Zr（Ll2）的析出动力学。由于较大体积Al3（Zr,Y）析出相的生成,Al-Zr-Y合金的电导率明显高于Al-Zr合金的。在Al-Zr-Y合金中观察到了高密度的弥散球状Ll2结构Al3（Zr-Y）析出相。Al-0．30Zr-0．08Y合金具有比Al-0．30Zr合金更强的抗再结晶能力。     

Mn和Cr对Al-Mg-Si-Cu合金组织及性能的影响

通过金相观察、拉伸性能测试、X射线衍射、扫描电镜及能谱分析,研究了Mn、Cr对Al-Mg-Si-Cu铝合金微观组织及拉伸性能的影响。结果表明：添加Mn和Cr均能促进Al-Mg-Si-Cu合金铸锭形成粗大结晶相化合物,并且添加Mn的合金中形成的结晶相更多;均匀化过程中Mn和Cr均能促进结晶相由Al5FeSi型向Al8Fe2Si型转变,并且同时添加Mn和Cr的促进作用更加显著;添加Mn、Cr均能抑制变形晶粒在固溶处理时发生再结晶和晶粒长大,并且由单独添加Cr、单独添加Mn到同时添加Mn和Cr,抑制作用逐渐增强;添加Cr对合金强化作用有限,而添加Mn能显著提高合金强度。