机械合金化 MgNiCu 合金贮氢性能的研究

采用机械合金化方法由Ｍｇ、Ｎｉ和Ｃｕ单质粉末（按原子比２０．７５０．２５混粉）合成ＭｇＮｉＣｕ贮氢材料。通过Ｘ－射线衍射测试了粉末材料的物相组织，并测试了不同球磨时间下材料的贮氢性能和电化学性能。结果表明：贮氢容量随球磨时间的延长出现了一个极大值，ＭｇＮｉＣｕ合金贮氢电极的放电容量随球磨时间的增加而增加，抗衰减能力也随之增强。还研究了氧化对其贮氢性能的影响，一般地，在空气中长时间暴露而氧化严重的粉末，经十次吸放氢循环才能完全活化。     

军用Ni/MH电池电极材料的研究

针对目前贮氢电极合金不满足军用通信电池要求工作温度范围宽的情况,以Ml(NiCoMnTi)5合金为例,系统研究了温度对电化学性能的影响;并在此基础上,分别以Ti、Zr、Al为添加元素设计新合金,研究其在高温下的电化学性能.结果表明:温度对合金的化学性能有显著影响,随温度升高,放电容量降低,循环稳定性恶化,自放电加剧,但高倍率放电性能得到改善.在合金中添加Al,可降低氢化物的平衡分解压,有效改善高温性能,提高高温下的放电容量和高倍离放电容量,抑制自放电及循环过程中的容量衰退,提高循环寿命;在合金中添加Ti和Zr,使平台压力上升,放电容量降低,Zr可在一定程度上改善合金的循环稳定性.     

贮氢玻璃微球敏化乳化炸药的爆炸特性

为了提高传统乳化炸药的爆炸威力,研制了一种贮氢玻璃微球敏化的乳化炸药。利用水下爆炸试验和猛度测试试验,研究了添加不同含量的贮氢玻璃微球的乳化炸药的爆轰性能。理论计算得到了炸药猛度的比冲量。结果表明,与普通玻璃微球乳化炸药相比,贮氢玻璃微球含量为4%的乳化炸药的冲击波超压峰值、比冲击波能、比气泡能、总能量分别提升了14.25%、14.22%、11.11%、12.67%,猛度(铅铸压缩量)提高了3.03 mm,且随着贮氢玻璃微球的含量的增加,炸药的冲击波参数逐渐降低。贮氢玻璃微球在乳化炸药中起到敏化剂与含能材料的双重作用,因此贮氢玻璃微球敏化乳化炸药的作功能力与猛度得到显著提高。     

贮氢材料及其在含能材料中的应用

论述了贮氢材料作为新能源材料的最新研究和发展概况,系统地比较了多种贮氢材料的性能.在此基础上重点指出了新型贮氢化合物--多孔配合物贮氢材料的研究状况,结合我们当前在含能配位聚合物方面的研究工作,提出了多孔配合物贮氢材料用于含能材料的可能性及其研究方向.     

贮氢合金燃烧剂与固体推进剂常用含能组分的相容性研究

贮氢合金是一种能在晶体的空隙中大量贮存氢原子的功能材料,可以制成一种新型燃烧剂以作为固体推进剂的重要组分。利用差示扫描量热(DSC)法研究了贮氢合金燃烧剂与固体推进剂常用含能组分高氯酸铵( AP)、黑索今(RDX)、六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）、1/1-NG/DEGDN、硝化棉(NC)的相容性。结果表明,贮氢合金燃烧剂与这些含能组分均相容。     

贮氢材料在兵器中的潜在应用

论述了用高技术贮氢材料的某些功能来改造现有的兵器，以及在研制新型兵器中，引入高技术新材料。为某些兵器所面临的技术难题，指出了有效的解决途径。     

危险气体监测系统设计及特性

危险气体监测对火箭发射起着重要作用，在火箭燃料加注过程中，为保证安全，需对低温贮箱共底压力和氢浓度进行连续监测，叙述了低温贮箱共底的危险气体监测系统设计及性能测试方法，给出应用帝例和试验数据。     

用机械合金化合成A2B和AB型复合金属氢化物合金

<正>Hanyang大学的研究人员通过机械合金化,直接从基本元素粉末Mg、Ni和Ti经20h研磨得到合金化粉末,然后合成包含Mg2Ni和TiNi相的复合电极合金。在该合金中,Mg2Ni相含量相对比TiNi相少,这是由于Mg与TiNi形成固溶体的数量比Ti与Mg2Ni形成的固溶体数量多。复合电极的最大放电容量在放电电流密度为10mA·g-1时为380mA·hg-1。这一数值高于机械合金化Mg2Ni电极。复合电极与单一Mg2Ni相比,循环寿命得到改善。例如,在150次循环后,放电容量与最大值的比率为55%,而Mg2Ni却低于10%。复合电极还具有高速放电能力,在40次循环后,不论放电电流如何,仍为100mA·hg-1。     

氢泄漏事故导致发现号航天飞机发射推迟

2010年11月5日,发现号航天飞机因氢泄漏问题而被迫推迟至11月30日发射,发现号航天飞机已经由于技术问题和天气原因推迟了3次发射。据报道,在燃料加注时,与外贮箱连接的氢燃料排气管路(用于贮箱加注低温燃料时排出过量的氢气)发生泄漏,     

铝基贮氢复合燃烧剂在水下炸药中的应用

采用嵌合组装的方式制备了含15%硼和15%金属氢化物MgH₂的铝基贮氢复合燃烧剂Q3,Q3粉体为类球形,具有较高的理论热值34.8 MJ·kg^-1。在空气气氛下采用热重分析方法测试了球铝与Q3粉体的氧化性能,结果表明,Q3起始氧化温度为430 ℃,比球铝降低了约100 ℃;1000 ℃时,Q3氧化增重量60%,明显优于铝粉的增重量（23%）,显示Q3具有点火性能较好和完全氧化程度较高的特点。对金属粉含量为35%的RDX基炸药开展水下爆炸试验测试,铝基贮氢复合燃烧剂Q3等质量替代铝粉,同比含铝炸药水下爆炸比冲击波能降低3.0%,比气泡能提高9.5%,爆炸总能量提高7.6%。铝基贮氢复合燃烧剂Q3中金属氢化物和铝组分有利于提高硼组分的释能效率和释能速率,提高了炸药水下爆炸总能量。     

HAN基液体发射药电点火参数的实验研究

在两级电点火装置上，和高压脉冲电源进行了ＨＡＮ基液体发射药的电点火实验，实验研究了实现无电弧点火，限制电弧放电所需的电源特性参数及点火结构参数，其结果为液体发射药电点火器设计提供了依据。     

高效放电加工法及工艺参数优化实验研究

根据放电时产生的加工液沸腾、气化膨胀引起放电通道周围加工液快速流动的原理,提出了一种新的排屑方法,系统地研究了使用该方法的放电加工特性。试验结果表明,该方法可以实现高效率放电加工。当放电电流大、极间距离小、脉冲长、脉冲间隔短时,加工屑能够顺利地被排出极间。     

TC4钛合金电火花高效铣削加工效率研究

钛合金材料以其优异的机械性能在航空航天工业中得到了广泛的应用,目前钛合金切削性能差的问题一直没有得到妥善解决,制约了钛合金工业应用范围的推广。以TC4钛合金加工效率为研究对象,通过使用长脉宽大电流脉冲电源,采用电火花铣削加工的方法实现了钛合金的高效加工。利用设计的正交实验对电火花铣削加工钛合金过程中主要加工参数,分别为脉宽、脉间、峰值电流、电极转速、冲液压力和切削深度等对加工效果的影响进行了实验研究。通过加工参数优选、极差分析及显著性分析等方法对加工参数对加工效率的影响进行了分析,使用加工效率预测公式对加工所能达到的最大加工效率进行了预测。最终在正交实验分析的基础上,通过进一步进行实验,采用脉宽为2 000 μs、脉间为100 μs、峰值电流为635 A、电极转速为800 r/min、冲液压力为1.5 MPa和切削深度为3 mm时,使得电火花铣削加工钛合金的加工效率最高可以达到9 000 mm³/min, 并使用电子扫描电镜对钛合金被加工表面的受热影响层进行了检测分析,验证了使用电火花铣削对钛合金进行高效加工的可行性。与传统切削方法相比,电火花铣削加工的加工精度有限,表面质量较差,但是由于采用石墨材料作为电极,相同体积钛合金的去除其电极损耗的成本只有刀具加工的10%左右,因此非常适合应用于航天航空工业制造中大量存在的需要大体积材料去除的钛合金等难加工材料的粗加工。     

航空薄壁件铣削加工动态特性与实验分析

基于铣削力系数辨识实验,建立铣削力的数学模型。利用有限元动力学分析技术与铣削振动力学数学模型的结合,得到“一”字型薄壁件振幅响应公式和曲线,并对其进行扩展应用于复杂的航空薄壁件。依据主轴转速与工件的固有频率关系,编制出参数化动态特性分析程序,实现航空薄壁铣削参数的优化。     

电磁发射用13MJ脉冲功率电源系统研究

随着电磁发射技术的发展,对脉冲功率电源特性的要求也越来越高,需要脉冲电流具有兆安级幅值、数毫秒脉宽、上升快速且有平顶波特点,为此研制了1套13 MJ、额定工作电压10 kV 的电容储能型脉冲电源。电源系统采用多模块并联结构,由13个储能1 MJ脉冲成形子系统组成,每个子系统包含20个50 kJ脉冲电源模块,单个模块短路放电电流最大可达65 kA;充电系统由基于串联谐振变换器的高压充电机组成;控制系统具有两级控制结构,使用同步编码信号对各电源模块进行时序放电控制;测量系统采用PXI系统,主从式网络结构,可满足分布式测量需求。系统在模拟负载上进行了性能测试,在电磁发射装置上进行了实验研究。实验结果表明,13 MJ脉冲功率电源系统输出电流波形灵活可调、可靠性高,可以满足电磁发射实验的需求。     

焊缝金属中可扩散氢含量的试验研究

焊缝金属中可扩散氢含量是影响焊接金属冷脆的主要原因之一 ,低氢焊条在干燥和非干燥的条件下采用手弧焊和半自动二氧化碳气体保护焊的焊接方法 ,经对焊缝金属中的氢含量进行试验研究 ,确定了低氢焊条、干燥条件、焊接方法对扩散氢的影响     

高能球磨对碳热还原合成氮化铝的作用

研究了氧化铝球磨对碳热还原反应合成氮化铝的作用。结果表明：氧化铝高能球磨几分钟后,晶粒细化至纳米级,随球磨时间增加,晶粒尺寸变化不大,而点阵畸变持续增加。氧化铝经球磨后,对碳热还原反应有促进作用：高能球磨氧化铝２０ｈ,碳热还原反应开始温度降至１０００℃左右,完全反应的温度降至１２５０℃。球磨产生的机械化学作用,如晶粒细化、晶格畸变和大量缺陷及表面断键作用,是球磨促进碳热还原反应的主要原因。细化晶粒有利于反应的进行,但不是球磨促进反应的唯一原因     

含半埋藏井线双裂纹的Crl2合金钢试件电磁热止裂分析

应用ZL-2超强脉冲电流发生装置对带有预制双平行共线半埋藏裂纹的拉伸试件进行了脉冲放电止裂,放电后裂纹尖端熔化并形成高压应力区,使裂纹尖端钝化,达到了止裂的目的。采用数值模拟确定了止裂工艺参数,并确定了脉冲电流作用瞬间裂纹尖端的温度场和热应力场。研究结果表明：在合适的脉冲放电电压下,电磁热效应实现了空间半埋藏裂纹线形裂尖的钝化,并围绕两个共线裂纹尖端形成了热压应力场,同时实现了裂尖附近组织细化,可提高裂纹扩展的延展功,从而可减缓裂纹的扩展。