机械合金化制备Fe40Ni40Si5C15非晶合金

采用机械合金化方法制备了Fe-Ni-Si-C系的非晶态合金粉末,在球磨过程中对合金粉末进行取样,用XRD和DTA对不同球磨时间的Fe40Ni40Si5C15混合粉末进行了分析,发现合金粉末在球磨40 h开始部分非晶化,随球磨时间的增大晶粒尺寸减小。研究结果表明:在Fe-Ni-Si合金中加入C,可促进其形成非晶。通过机械合金化法,通过控制合理的球磨时间,在球磨70 h成功获得了Fe40Ni40Si5C15非晶粉末。     

机械合金化制备Mg-Cu非晶合金粉末的机理研究

采用XRD和TEM研究了MgCu2和Mg58Cu42混合粉末在机械合金化过程中的结构变化。结果表明:Mg、Cu粉末在机械合金化过程中是互溶的,机械合金化可以大大提高它们之间的固溶度;球磨过程中,Mg原子逐步溶入Cu基体中,形成Mg在Cu中的过饱和固溶体;固溶体的变形能量积聚到很大时,发生固溶体晶体结构的失稳,最后形成非晶态合金。在相同的球料比的条件下,提高球磨转速,可以大大促进非晶化的形成过程,缩短非晶形成的时间。     

机械合金化制备GdSiGe系合金

具有巨磁热效应的材料GdSiGe系合金的发现，为室温磁制冷的实用化走出了关键性的一步。由于GdSiGe系合金在外场强度3T以下及30—300K的温度范围内都具有巨磁热效应，这样可以利用NdFeB等永磁体产生的外磁场作为制冷循环的外场，而不必用价格昂贵的超导磁场，使室温磁制冷实现及实用化成为可能。而GdSiGe系合金材料主要是利用熔炼法制备，这样将带来复杂的复合化工艺；利用机械合金化制备可减少复合化工艺，并提高磁性能。论文主要探讨机械合金化的优化工艺参数。     

Al—12.5Ti混合粉的机械合金化

通过Ｘ射线衍射、扫描电子显微镜及透射电子显微镜方法，观察了Ａｌ－１２．５Ｔｉ混合粉在机械合金化过程中粒度、形貌、显微结构及相的变化．机械合金化扩展了Ｔｉ在Ａｌ中的固溶度，最终形成了纳米晶过饱和固溶体．经真空退火后，Ａｌ基体上析出Ａｌ３Ｔｉ相．     

机械合金化制备Fe-Co-C系非晶合金粉末

采用机械合金化方法制备出Fe—Co—C系的非晶态合金粉末。在球磨过程对合金粉末进行取样,通过X射线衍射的分析,发现合金粉末在球磨15～20h后开始部分非晶化,随球磨时间的增加晶粒尺寸减小。研究结果表明：在Fe—Co合金中加入C可促使其形成非晶;在一定的机械合金化条件下可获得Fe40Co40C20和Fe60Co20C20的非晶粉末,在球磨过程中,通过控制合理的球磨时间,可制备一系列晶粒尺寸的非晶材料。     

机械合金化法制备W-Cu合金粉末的研究

将W80Cu20（n（W）：n（Cu）=4：1）混合粉末在QM-BP式行星式高能球磨机中球磨进行机械合金化,研究了不同球磨时间对W-Cu混合粉末组织的影响.采用XRD和SEM对不同球磨时间的粉末进行分析,结果显示随着球磨时间的增加,混合粉末产生合金化效果不断增强,Cu固溶于W中,并且晶粒尺寸得到一定的细化.     

AlFeCrCoNi高熵合金的机械合金化法制备及退火行为研究

为了研究AlFeCrCoNi高熵合金的热处理工艺,文中采用机械合金化法制备了AlFeCrCoNi高熵合金,研究了球磨时间对Al、Fe、Cr、Co、Ni合金相变、晶粒尺寸、颗粒尺寸和球磨粉体形貌的影响,分析了球磨法制备的AlFeCrCoNi高熵合金的退火行为.研究结果表明:随着球磨时间的延长,晶粒尺寸逐渐减小,趋于稳定时其晶粒尺寸为34.球磨60h时,粉体颗粒形貌为球状,颗粒尺寸约为20μm.AlFeCrCoNi高熵合金在加热过程中分别在615.7℃、971.5℃和1 384.3℃出现三个吸热峰,前两个峰表明发生固态相变,1 384.3℃为高熵合金的熔点.     

机械合金化制备Cu—Pb合金粉末的研究

研究了用机械合金化（MA）的方法制备非互溶体系的Cu-Pb合金粉末的机制,对MA过程中粉末的结构、组合形态的变化及Pb的分布进行跟踪分析,实验结果表明,Cu粉和Pb粉经机械合金化后可得到组合均匀、无偏析的合金粉末,为下一步压制、烧结工艺提供了组织保障。     

Mg2FeH6储氢材料的反应机械合金化合成及其放氢性能

以Mg和Fe元素粉末为原料，在双行星式球磨机的氢气气氛中反应球磨，合成Mg2FeH6储氢材料。探讨分别采用Mg和Fe原料配比为化学计量（2：1）和非化学计量（3：1）直接反应球磨，以及采用将Mg和Fe混合粉末在氩气气氛中预磨20h后再通氢反应等球磨方式。研究结果表明：Mg和Fe以非化学计量比（3：1）在氢气气氛中直接球磨所得样品，Mg2FeH6的合成产率最高，达到83．7％；DSC和TGA测试显示样品实际放氢量为2．91％，Mg和Fe以化学计量比（2：1）直接反应球磨得到的Mg2FeH6具有最低的起始放氢温度204．4℃。     

Ni—Al及Ni—Ti的机械合金化研究

对Ｎｉ－Ａｌ及Ｎｉ－Ｔｉ的机械合金化进行了研究,结果表明：Ｎｉ５０Ａｌ５０ａｔ％混合粉末球磨３ｈ后形成ＮｉＡｌ－金属间化合物,Ｎｉ７５Ａｌ２５ａｔ％混合粉末球磨后没有产生相变,Ｎｉ５０Ｔｉ５０ａｔ％混合粉末球磨２０ｈ后基本形成非晶合金     

AB储氢合金薄膜的制作

采用扇形镶嵌结构的复合靶，基片采用镍片和AC试纸，用溅射法制作Ni-Ti和Nb-Ni储氢合金薄膜，最后对储氢合金薄膜的性能与结构进行了分析。     

Kinetics of Hydrogen Absorption in Hydrogen Storage Alloy

Hydrogenation kinetics of MLNi3.8(Co,Mn,Al)1.2 and MLNi3.7(Co,Mn,Al)1.2Cu0.1 alloy in α + β phase at the temperatUre range of 30 ～70 ℃ has been studied. The kinetic mechanism of hydrogen absorption is not affected by initial hydrogen pressure. Temperature does not influence the rate of hydrogen absorption obviously. In the prior and later period of hydrogen absorption the rate-controlling step is chemical reaction and hydrogen diffusion in the hydride phase respectively for MLNi3.8(Co,Mn,Al)1.2 alloy. Adding Cu, the rate-controlling step changes from chemical reaction to the nucleation and growth of β phase in the prior period and the process of hydrogen absorption still controlled by diffusion in the later period.     

碳纤维缠绕铝合金内衬复合材料储氢容器力学分析

高压储氢技术是目前最接近产业化的车载储氢技术,高压储氢容器是该技术的核心设备,对其进行力学分析对设计这类容器十分重要.提出了一种碳纤维缠绕铝合金内衬高压储氢容器的力学分析方法.通过对碳纤维增强层进行模型简化,将复合材料容器的复合层简化为1个环向缠绕层和1个轴向缠绕层的2个子模型;通过对子模型进行弹性力学分析,推导出筒体上纵向和环向缠绕相结合的纤维层的应力公式.由该计算公式得到的结果具有较好的正确性,其误差在6%以内,可以满足工程计算.     

利用蒸发法和机械合金化法制备纳米Fe-Al金属间化合物

利用两种方法制备了纳米Fe-Al金属间化合物:一种是利用氢电弧等离子体法在自制的设备中以Fe-28Al-5Cr块体材料为原料,利用电弧高温蒸发制备出纳米Fe-Al基金属间化合物,该方法制得的纳米粒子呈球形,平均粒度30 nm,为B2相结构。在600℃真空退火1 h后,纳米粒子发生了B2→DO3相转变;第二种是利用机械合金化方法,将氢电弧等离子体法制备的纳米金属铁、铝单质置于球磨罐中混合湿磨,发现湿磨10 h形成了Fe-Al金属间化合物。     

氟化处理对储氢合金性能的影响研究

主要研究了氟化处理对储氢合金的放电容量和活化性能的影响.循环充放电实验结果表明,氟化处理可以有效提高储氢合金的放电容量和活化性能.扫描电镜观察结果表明,氟化处理可以有效清除合金粉颗粒表面的氧化物,从而提高储氢合金的容量和活性.交流阻抗测试结果表明,氟化处理增加了合金粉的导电性,降低了电化学反应的法拉第电阻,有利于活性氢电化学反应的进行,从而提高了储氢合金粉的放电容量和活化性能.     

尺寸分布对储氢合金中扩散系数测量的影响

基于对单颗粒准球形储氢合金的电势阶跃计时电流曲线的测量,结合不同粒度的球形颗粒组成的简单体系在电势阶跃下的电流响应的数值模拟。本文指出分析粒度分布对扩散系数计算的必要性。研究表明,合金中的氢扩散系数与荷电状态（SOC）无关,文献中关于扩散系数随荷电状态（SOC）而变的报道是忽视粒度分布影响的假象。