镀铜压制La-Ni-Al储氢合金改善其抗粉化性能的研究

La-Ni-Al合金吸氢后严重粉化，在使用中对设备产生有害影响，使用范围受到很大限制。由于La-Ni-Al合金粉压制成型后，经过吸放氢后依然粉化，因而先对合金粉表面镀覆铜后再压制成型，通过对成型试样和未进行加工处理的试样进行吸氢性能测试，绘制La-Ni-Al合金化学镀铜压制成型前后的PCT曲线。研究La-Ni-Al镀铜成型试样多次吸放氢后的吸氢量及膨胀数据，对比试验结果，压制成型的La-Ni-Al合金抗粉化性能显著提高，使用方便，有效地消除了对设备的危害。     

贮氢合金表面处理改善吸放氢性能研究

研究表面改性对La系合金贮氢性能的影响,采用化学镀的方法,对LaNi5和LaNi4.7Al0.3合金进行了镀Pd的表面处理实验.在p-C-T测试系统上研究了镀Pd前后,LaNi5和LaNi4.7Al0.3合金的抗CO毒化性能,进行了动力学性能测试、循环次数测试等.实验结果表明,化学镀Pd后的贮氢合金与未镀Pd的合金相比,吸氢性能得到改善,表现为 平台区域相对变平,吸氢孕育期缩短、循环次数增加,抗CO毒化性能提高.     

CO,O2,H2O预覆盖对钯吸氢速率的影响

为了考察杂质气体对钯吸氢速率的影响，测定了钯粉末暴露在CO，O2，H2O中后25℃下的吸氢速率。与洁净钯吸氢速率相比，CO预覆盖引起钯吸氢速率降低最为显著，H2O次之；少量O2预覆盖却能引起钯吸氢速率显著增加。引起吸氢速率变化的微观机制主要是受氢原子在氢化物层的扩散或钯表面解离氢分子的化学吸附；O2预覆盖可使Pd表面形成多孔结构而增加了氢分子的解离位，从而增加吸氢速率；CO预覆盖后却占领了钯表面的氢分子解离位而减小了吸氢速率。250℃下的O2预处理是CO毒化钯活化的有效方法。     

稀土在硬质合金球形粉末烧结体表面富集现象的观察

采用合金粉末烧结体表面观察法研究了稀土在WC-Co硬质合金中的作用机理。合金中的稀土分别以混合稀土(以La和Ce为主体成分)-Co预合金粉(简称RE-Co预合金粉)形式和La(NO3)3的丙酮溶液形式在湿磨时直接加入。用扫描电镜和能谱仪对平均粒径小于200μm的2种球形稀土硬质合金粉末(简称合金粉末)烧结体表面进行观察与分析,发现:以RE-Co预合金粉形式加入稀土时,在烧结过程中,合金中的稀土La和Ce以及杂质元素在合金粉末烧结体表面产生了明显的富集,形成了含La,Ce,S,Ca,W,C和O的复杂形式的化合物,在稀土富集物中没有检测到Co。以La(NO3)3形式加入稀土,在合金粉末烧结体表面没有检测到La。说明在合金粉末烧结体表面不存在La的富集或聚集。稀土的添加形式同时也影响合金粉末烧结体表面硬质相WC与粘结相的比例,以RE-Co预合金粉末形式加入稀土,合金粉末烧结体表面粘结相含量较少,因此,稀土的添加形式影响其在硬质合金中的作用机理。以RBCo预合金粉形式加入稀土,合金中的稀土不但具有较好的富集合金中杂质元素的作用,而且还可以阻止烧结体表面富粘结相结构的形成。     

国外简讯

分解方法包括:(1)将合金辗成薄片或磨成粉末;(2)在氧化气氛中加热合金薄片或粉末使之氧化;(3)氧化后的合金产物溶解于酸中。 用本方法从含贵金属的合金回收贵金属是有效的。通常的方法是用HNO_3溶解合金,溶解过程中产生大量的NO_x气体,由于NO_x气体的处理设备容量有限而使合金的溶解受到限制。本工艺使溶解过程中的NO_x气体可能减少或完全消除,因而工作效率大为提高。     

金属钒对镁基合金储氢性能的影响

镁及镁基储氢合金具有储氢容量高、成本低及污染小等优点,被认为是用于车载储氢方面较有前途的材料。然而镁基合金存在吸放氢温度较高,吸放氢速度较慢的缺点,抑制了它的实际应用。研究表明,制备多元镁基合金可明显改善合金的储氢性能。采用氢化燃烧合成(Hydriding Combustion Synthesis-HCS)和机械球磨(Mechanical Milling-MM),即HCS+MM技术复合制备Mg90Ni10-xVx(x=0,2,4,6,8)合金。采用X射线衍射仪、扫描电镜及气体反应控制器研究了HCS+MM产物的相组成、表面形貌以及吸放氢性能。XRD分析表明,不同合金均含有MgH2,Mg2NiH4,Mg2NiH0.3,Mg以及VHy相,随着V含量的增加,VHy的相含量逐渐增加,而Mg2Ni氢化物含量逐渐减少。SEM结果表明,Mg90Ni4V6和Mg90Ni2V8合金的颗粒平均尺寸较小且分布比较均匀。Mg-Ni-V合金的吸氢性能优于二元Mg-Ni合金,Mg90Ni4V6的吸氢性能最好,在373 K,合金的吸氢量达到5.25%,且在50 s内就基本达到饱和吸氢量。V可以细化晶粒,使合金内部晶界增多,有利于氢的扩散;并且当合金中的V与Mg2Ni达到一定比例时,对合金的吸氢具有协同催化作用,改善了合金的吸氢性能。Mg-Ni-V合金的放氢性能不如二元Mg-Ni合金,说明在放氢过程中Mg2Ni的催化作用优于V。     

贮氢合金Mm(NiCoAlMn)_5粒径分布对其电化学性能的影响

实验研究了粉末粒度对贮氢合金Mm(NiCoAlMn) 5电化学性能的影响。在一定粒度范围内 ,合金粉越粗 ,其放电容量越大 ,倍率放电性能越好 ,循环寿命也越长。但是当平均粒度超过一定值时 ,则其放电容量却又会随粒径的增大而减小 ,混合粒径合金粉的放电容量比大径合金粉的放电容量要高。将两种不同粒度的合金粉混合使用时 ,粒径相差越大 ,堆积密度越高 ,其放电容量也就越高 ;不同配比的粗细贮氢合金粉当其质量比为 7∶3时 ,其放电容量最高。     

低温氢处理对制取Sm2Fe17Nx的作用

调查了低温氢处理（～２５０℃）对钐铁氮磁粉磁性能的影响及作用机理的初步分析。在氮化之前，经过２５０℃左右的吸氢处理然后在较高温度下将氢脱出，有利于后续的氮化，提高氮的扩散系数，增加粉末的磁性能。在常压下，氢能填充氮原子所不能填充的间隙位置，氢的填充使Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ粉末的各向异性场及矫顽力降低。     

Mg-Ni系贮氢合金的改性

Mg-Ni系贮氢合金虽储氢量高,但放氢温度高、吸放氢动力学性能差,限制了合金的广泛应用.为克服Mg-Ni系贮氢合金的这些缺点,开发贮氢量大、吸放氢性能好的贮氢合金,采用各种方法对合金进行改性.为进一步了解Mg-Nj系贮氢合金方面的研究进展,调研了国内外在Mg-Ni系贮氢合金改性方面研究进展,主要从合金表面处理、成分调节以及纳米处理这3个方面进行了阐述.     

贮氢合金Mm（NiCoAlMn）5粒径分布对其电化学性能的影响

实验研究了粉末粒度对贮氢合金Mm(NiCoAlMn)5电化学性能的影响,在一定粒度范围内,合金粉越粗,其放电容量越,大倍率放电性能越好,循环寿命越长,但是当平均粒度超过一定值时,则其放电容量却又会随粒径的增大而减小,混合粒径合人的放电容量比大径合金粉的放电容量要高,将两种不同粒度的合金粉混合使用时,粒径相关 大,堆积密度越高,其放电容量也就越高,不同配比的粗细贮氢合金粉当其质量比为7：3时,其放电容量最高。     

国外信息

过冷对气雾化Al-Si合金粉的影响中图分类号:TF123·7文献标识码:D试验目的:研究过冷对雾化过共晶成分铝-硅合金颗粒显微结构的影响,试验方法:以氮气或氦气雾化法制取Al-Si合金粉,将制取的粉末过筛分类,按2·5 ml硝酸、1·5 ml盐酸、1 ml氢氟酸和95 ml水的比例配置腐蚀液,并对粉末样品进行腐蚀处理。在腐蚀处理后的铝-硅合金粉末样品上覆金膜,以扫描电镜观察铝-硅合金粉末样品,扫描电镜的电子加速电压是20kV。金相分析结果表明:在过冷度低的情况下,在液态粉末颗粒中硅先结晶,接着在硅晶核的表面形成富铝区,在富铝区外形成很宽的共晶区。…     

粉末粒度对储氢合金电化学性能与气态储氢性能的影响

采用真空中频感应熔炼炉熔炼La_(0.67)Mg_(0.33)Ni_(2.5)Co_(0.5)合金,机械研磨成粉,分级过筛得到一系列不同粒度的合金粉末(平均粒度为10μm、53μm、77μm、119μm、196μm),通过XRD、SEM、激光衍射法等方法系统地研究分析了粉末粒度对储氢合金La_(0.67)Mg_(0.33)Ni_(2.5)Co_(0.5)气态储氢性能和电化学性能的影响。不同粒度合金气态吸放氢循环后都发生了不同程度的粉化,大颗粒以表面剥落的方式产生细粉,小颗粒以体断裂的方式粉化,小颗粒的抗粉化能力更强,电化学循环后,合金粉末粉化造成粉末掉渣形成孔洞。粒度越小,气态储氢孕育期越短,活化时间越短,电化学活化性能越好。随着合金粒度的减小,理论最大放电容量和实际测试的最大放电容量也随之减小,而理论容量发挥值却在增加。随循环次数增加,气态饱和储氢量和电化学放电容量急剧下降,小粒度合金循环寿命略好于大粒度合金粉。     

ZrNi基储氢合金表面化学镀钯膜的动力学机制

采用低压吸氢材料吸收产氚装置尾气中微量的氚是捕捉氢同位素的有效方法, ZiNi基吸氢合金(Ti_(0.1)Zr_(0.9)Ni_(0.6)Co_(0.4))低压循环吸氢性能良好,是一种有希望得到广泛应用的氚处理材料。采用化学镀方法在ZrNi基储氢材料表面制备一层致密钯膜可使材料在吸氢的同时,阻挡杂质气体(O_2, N_2)与基体的结合,是氚处理材料表面抗毒化改性的一个重要研究方向。以"敏化-活化"法为化学镀钯前处理工艺,通过超声清洗的方式改善了镀覆基底催化层分布状态,以此为基础进行钯膜镀覆,得到了致密均一的钯膜层。通过扫描电子显微镜(SEM)观察不同处理方式得到的活性催化层形态和不同镀膜反应时间得到的膜层形貌,分析钯膜生长的动力学机制符合"半球面自催化沉积"固/液相反应动力学模型。这对于获取致密均一,厚度适中的抗毒化钯膜层具有重要意义。     

表面活性元素影响钢液吸氮机理的研究

针对表面活性元素影响钢液吸氮机理进行了研究，并提出了“表面结构模型”。结合Ｆｅ－Ｓ合金熔体，该模型认为：表面活性元素硫在表面富集，其表面层除了有Ｓ、Ｆｅ原子以外，还有ＦｅＳ、ＦｅＳ２分子存在。结合有关表面活性元素影响钢液吸氮热态实验结果进行了讨论，研究说明了氧、硫对钢液吸氮有大的阻碍作用。     

球形高温合金粉制备技术

中国科学院力学研究所日前向社会推出球形高温合金粉制备技术。据介绍 ,该高温合金气体雾化制粉技术系采用真空熔炼 ,气动雾化、惰性气体保护的方法 ,成功地解决了目前国内不能生产微细球形不锈钢、铜粉的难题。使用高温合金气体雾化制粉技术生产出来的产品 ,合金均匀、粉的粒度细 ,产品质量与成本等主要技术、经济指标方面达到或超过世界水平。高温合金气体雾化制粉的技术指标和生产工艺为 :(1)粉末的形貌 :球形 ;(2 )粉末的粒度 :2～ 2 0 0 μm ,可分级 ;(3)粉末的含氧量 :一般金属小于 2 0 0× 10 - 6 ,活性金属小于 10 0× 10 - 6 。主…     

烧结Ti-6Al-4V合金体的性能

用细海绵钛粉,铝粉、钒粉、Al-50V合金粉和A1-50Ti合金粉制备了三种Ti-6Al-4V混合元素粉。在所使用的各种比例的合金粉中混合粉的压缩性较低。混合粉的比例大致等于或高于现用粉末的比例。合金体的烧结性能比现用的同样比例的合金     

Zr-1Nb合金在氢氧化锂溶液中的吸氢性能研究

研究了Zr-1Nb合金管材在氢氧化锂溶液中经350℃,16．5MP条件下渗氢后的吸氢性能。结果表明：Zr-1Nb合金管材的吸氢速率随渗氢时间的增加而加快,验证了Zr-1Nb合金的吸氢动力学曲线也具有其氧化增重类型的特点,即随着渗氢时间的延长,有吸氢速率突增的转折点。对比Zr-4合金的吸氢行为,可以看出Zr-1Nb合金的抗吸氢能力比Zr-4合金要强,这是因为Zr-1Nb合金中的合金元素Nb在一定LiOH溶液浓度和渗氢时间范围内有提高其抗吸氢能力的作用。     

一种新型添加剂对NiCr合金粉末氧含量的影响

本文研制了一种低氧含量NiCr合金粉末。首先在熔炼过程中向合金液中加入一种自行研制的添加剂A,这种添加剂含有易氧化元素。然后通过气体雾化技术获得了NiCr合金粉末,最后对所得合金粉末进行表面处理。实验结果发现,通过这种工艺能够大幅度降低NiCr合金粉末的氧含量,其氧含量能到达0.05%左右。     

成型压力对Mg-Ni-La/Ce合金吸放氢动力学的影响

为提高镁基储氢合金的体积储氢密度和增加材料导热性能，需要对合金粉末进行压片处理。制备了不同成型压力下直径为10 mm的片状Mg₈₇Ni₁₀La₃和Mg₈₇Ni₁₀Ce₃合金，研究成型压力对合金体积储氢密度、膨胀特性和吸放氢反应动力学性能的影响。结果表明，在760～1900 MPa下，合金片的表观密度达到粉末的两倍左右；考虑吸放氢循环过程中的体积膨胀，第4次吸氢过程中两种合金的储氢体积密度仍然高于70 g·L^-1,1520 MPa的成型压力下Mg₈₇Ni₁₀Ce₃合金片具有最大体积储氢密度为86.3 g·L^-1。两种合金在4次循环吸放氢后的轴向和径向膨胀为10%左右，体积膨胀约为35%，合金颗粒的粉化是造成膨胀的主要原因。与粉末状材料相比，合金片的首次活化比较困难，吸放氢动力学性能有部分下降；随着吸放氢循环次数的增加，压片成型对合金吸放氢动力学的影响...     

粉末粘结工艺对La_(0.9)Ce_(0.1)Fe_(11.45)Si_(1.55)H_(1.8)合金磁热性能的影响

研究了La_(0.9)Ce_(0.1)Fe_(11.45)Si_(1.55)H_(1.8)合金及其粉末粘结样品的磁热性能,通过在吸氢后粉末化的合金中加入一定量的粘接剂,制备出块状的化合物,利用X射线衍射物相分析(XRD)和振动样品磁强计(VSM)测量了合金吸氢前后的相结构和磁性曲线。研究表明,粘结后的样品主相仍然为NaZn_(13)型立方结构,同时材料中存在少量的杂相α-Fe。氢原子进入晶格间隙导致合金的居里温度明显升高,但氢化物合金及其粉末粘结样品的最大等温磁熵变降低相比吸氢前更明显,一级相变特征减弱。粉末粘结样品的居里温度略微降低于氢化物合金。粘结化合物的最大等温磁熵变相对于氢化物合金也略微降低,但与二级相变金属Gd比仍保持较高的磁热性能。悬浮熔炼的La_(0.9)Ce_(0.1)Fe_(11.45)Si_(1.55)合金经1070℃退火处理144 h后样品居里温度190 K,最大磁熵变为11.82 J/(kg·K),经320℃和0.03 MPa压力吸氢6 h后,居里温度提高到335 K,最大磁熵变为6.7 J/(kg·K)。粘结氢化物在250 MPa压力下成型5 min后,获得样品的最大磁熵变为6.05 J/(kg·K),居里温度为331 K。