合金化元素Zr、Y、Mo对Cu-Cr合金组织与性能的影响

研究了合金化元素Y、Zr、Mo对Cu-0.8Cr合金组织和性能的影响。合金试样经950℃、1 h固溶后,冷拉拔至加工变形量为30%,并分别在300、350、400、450、500℃时效处理4 h。结果表明,Zr、Y能够细化合金中的第二相,而Mo可以抑制第二相的析出;合金化元素提高Cu-0.8Cr合金抗拉强度的能力由大到小依次为Zr、Y、Mo,提高软化温度的能力由高到低依次为Zr、Mo、Y。     

不同添加剂对AgSn合金粉末氧化过程的影响

采用雾化法分别制备了Ag-9.7Sn、Ag-9.65Sn-0.5In和Ag-9.65Sn-0.5Bi合金粉末,使用热重分析仪研究了相关合金800℃氧化动力学曲线,并分析了合金粉末氧化前后的粉末颗粒形貌及表面成分。结果表明:Bi的添加促进Ag Sn合金粉末的氧化,其氧化机制只经历指数增重型快速氧化阶段就趋于完全氧化;Ag-9.65Sn-0.5In合金粉末的氧化机制与Ag-9.7Sn合金粉末类似,其快速氧化增重过程分为两阶段,且第一阶段快速增重速率比第二阶段快;微量添加In能促进第一阶段快速氧化增重,In与Sn氧化后形成一层均匀致密的氧化膜阻碍了第二阶段快速氧化增重。     

连续铸造Cu-Cr-Zr合金的时效动力学分析

对经过连续铸造、固溶和冷拉拔的Cu-0.85Cr-0.15Zr合金进行时效处理,研究了时效处理工艺对该合金性能的影响,并对该合金的时效动力学进行了分析。结果表明:Cu-0.85Cr-0.15Zr合金经450℃/3 h时效处理后可以获得较好的综合性能,合金的显微硬度与导电率分别达到237 HV和70.5%IACS。采用相变动力学Avrami经验方程来描述Cu-Cr-Zr合金的时效过程,得到450℃时效时合金的时效动力学方程为f=1-exp(-0.0063t0.802 5),并作出了合金时效时的等温转变动力学"S"曲线。     

高强高导电Cu-Cr-Zr合金时效过程中组织和性能的演化

为阐明Cu-Cr-Zr合金时效过程中的组织性演化规律,本文对经过连续铸造、固溶和冷拉拔的Cu-1.5Cr-0.2Zr合金进行时效处理,研究了时效温度和时效时间对该合金组织和性能的影响,并对该合金在不同温度下的时效行为进行了分析。结果表明:对Cu-Cr-Zr合金施以450℃/3 h时效可获得最佳的性能组合,其显微硬度和导电率分别为241 HV和72.5%IACS。时效时合金化元素的脱溶使合金基体的过饱和度降低,发生了合金化元素再分配过程。时效态Cu-Cr-Zr合金的断裂机制为微孔聚集型延性断裂。     

干式变压器用高导热新型环氧灌封胶的研制

为研制适用于干式变压器的高导热环氧灌封胶,在环氧-酸酐体系中添加实验室自制的改性氧化硅制备灌封胶,测试其导热性能和电气绝缘性能,并研究该灌封胶的适宜浇注温度及最佳固化工艺.结果表明:当改性氮化硅填充量为75％时,灌封胶的热导率为1.494 W/(m·K),介质损耗因数仅为0.41％,具有高导热性以及优异的电气绝缘性能.当浇注温度为70℃时,2 h内灌封胶的黏度低于2 800 MPa·s,具有良好的浇注工艺性.灌封胶最佳的固化工艺为80℃真空/0.5 h+80℃/4 h+90℃/3 h+110℃/2 h+140℃/5 h,在该条件下灌封胶中粉体的沉降较小且固化物有最佳的综合性能.     

Al~(3+)掺杂立方相Li_7La_3Zr_2O_(12)的制备及性能表征

采用一种柠檬酸辅助聚合的溶胶-凝胶法制备了掺杂2%(摩尔分数)Al3+的立方相结构的Li7La3Zr2O12固体电解质,同时,采用高温固相法尝试合成不掺杂Al3+的Li7La3Zr2O12作为对比。分析结果表明:热处理温度超过1 000℃时Li7La3Zr2O12易发生分解;而掺杂2%(摩尔分数)Al3+的Li7La3Zr2O12能在900℃时保持稳定立方相结构,在1 000℃下烧结6 h后得到高致密度的烧结体。该法制备的Li7La3Zr2O12样品表现出高离子电导率:298 K时为4.5×10-5 S/cm,523K时达到3.6×10-3 S/cm。Li+迁移活化能大约为25.1 k J/mol。上述结果表明,作为全固态电池电解质,Al3+掺杂的Li7La3Zr2O12有较好的应用前景。     

LaMg_(11)Zr+200%Ni+x%Zr合金的电化学性能

以La Mg11Zr为母体合金,采用机械合金化法制备了La Mg11Zr+200%Ni+x%Zr(x=0、5或10)系列合金。用XRD分析了Zr添加量(x)对非晶相形成的影响,并对电化学性能进行了测试。球磨20 h的合金都呈非晶态,Zr可促进非晶组织的形成。当x从0增加到10时,合金电极的最大放电比容量由576.2 mAh/g降低到399.7 mAh/g;但循环性能增强,第30次循环的容量保持率由53.02%增加88.92%;合金的动力学性能有所改善。     

锆粉加热纸燃烧机理研究

研究了热电池用Zr-BaCrO4加热纸(锆粉加热纸)的燃烧机理.X射线衍射光谱法(XRD)物相分析表明,在Zr-BaCrO4加热纸中,若Zr粉量不足,则燃烧后物相成分为BaZrO3和CrO;若Zr粉过量,物相成分还包括Zr2O.在Zr粉量不足的加热纸中,燃烧包含Zr和BaCrO4发生氧化还原反应生成BaZrO3和CrO,及BaCrO4分解的两个反应;在Zr粉过量的加热纸中,燃烧包含Zr和BaCrO4发生氧化还原反应生成BaZrO3和CrO,及产物为BaO,CrO和Zr2O的另一个氧化还原反应.计算得Zr粉过量时加热纸燃烧产物中Zr2O的标准焓变值△fHθZr2O(s)约在-1 290～-1 296kJ/mol范围;经热重-差热分析(TG/DSC)、理论计算及加热纸灰烬于1 200℃氧化后的物相分析都证实其热稳定性高于1 200℃.Zr-BaCrO4加热纸燃烧机理的确定有助于精确设计加热纸成分、控制电池输入热量、提高电池质量及安全性,并为电池的数字化设计提供有效参数.     

等离子熔覆Ni-Cr涂层在模拟锅炉燃烧环境中的腐蚀行为

采用等离子粉末熔覆工艺方法,选用Ni-Cr基合金粉末在TP304H奥氏体不锈钢表面进行了Ni-Cr合金涂层的制备,对合金涂层的微观组织、相结构及成分进行了分析,研究了不同温度(650℃和750℃)对Ni-Cr合金涂层在模拟锅炉燃烧环境中腐蚀行为的影响。结果表明:Ni-Cr合金涂层与基体之间为冶金结合,合金涂层组织均匀,呈枝晶生长特征,涂层主要由Fe0.64Ni0.36和Ni-Cr-Fe相组成;Ni-Cr涂层在烟灰/气环境中腐蚀的主要原因为碱金属硫酸盐溶解加速作用和烟气中O、S与熔覆层形成的易挥发性腐蚀产物;腐蚀温度对材料耐蚀性影响尤为重要,随温度的升高Ni-Cr合金涂层的耐蚀性明显减弱,750℃高温腐蚀500 h后,腐蚀产物厚度约为650℃的2倍,腐蚀产物层出现严重的破裂、脱落现象,并伴随大量的晶间腐蚀;腐蚀产物层成分主要为富Fe、Cr氧化物,另有少量硫化物,且硫化物的含量随温度的升高明显增加。     

工艺因素对变形CuW70合金组织与性能的影响

研究了对CuW70合金进行不同变形率的变形处理后,在不同退火温度以及环境气氛条件下进行退火处理获得的变形CuW70合金的密度、硬度及电导率的变化情况。用光学显微镜对变形CuW70合金退火处理后的组织进行观察,并通过X-射线衍射分析了变形CuW70合金的物相和成分变化。结果表明:变形CuW70合金在保护气氛(N2、Ar)下经450℃退火处理后能获得较高的电导率和硬度,并且合金组织更均匀,无新相产生。