氧化物直接制备储氢合金LaNi_5新工艺

以La2O3和Ni O为原料,通过压制与烧结制成La2O3-Ni O圆形阴极片,然后采用固体透氧膜法(solid oxygenion membrane,SOM)直接制备LaNi5储氢材料,分析La2O3-Ni O烧结片的物相组成,及Ca Cl2熔盐中的侵蚀反应;结合循环伏安曲线和电解中间产物的组成,分析电解反应机理。结果表明:SOM法电解La2O3-Ni O烧结片直接制备LaNi5是可行的,电解3 h后,La2O3-Ni O电极片呈海绵状,其成分为LaNi5;电解机理为La4Ni3O10在氩气气氛下转变为La2Ni O4,La2Ni O4与Ca Cl2熔盐反应生成La OCl和Ni O,随后Ni O电解还原出的金属Ni与La OCl反应生成LaNi5;电解的电流效率为86.7%,能耗为3.55(k W·h)/kg,电流效率、能耗及产品形貌方面都优于熔盐电解法和合金熔炼法,有良好的应用前景。     

LaNi_5选择性氧化法制备纳米级均匀弥散的Ni/La_2O_3粉末

采用电弧熔炼法合成LaNi5合金,LaNi5合金破碎研磨制备粉末,然后对LaNi5合金粉末采用H2/H2O进行选择性氧化处理,制备Ni/La2O3粉末。分别对LaNi5合金粉末和Ni/La2O3粉末进行了XRD结构分析、扫描电镜形貌观察。XRD结构分析结果表明,电弧熔炼法合成了单一物相的LaNi5粉末;Ni/La2O3粉末除La2O3和Ni两相外,未见其它杂相。扫描电镜形貌观察发现LaNi5粉末与Ni/La2O3粉末形貌相同。对Ni/La2O3粉末测量XRD图谱中衍射峰的半高宽,采用Scherrer公式,计算了La2O3和Ni物相的晶粒度在10 nm~40 nm范围内。扫描电镜多点能谱分析表明,Ni/La2O3粉末元素含量分布均匀有望在催化剂材料中得到应用。     

La_2O_3增强增韧(Mo_(0.7),W_(0.3))Si_2复合材料的作用机理

通过多组元自蔓延反应及热压烧结方法制备了(Mo0.7,W0.3)Si2材料及掺杂1.5.%(质量分数)La2O3的(Mo0.7,W0.3)Si2复合材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)、透射电镜(TEM)及物理机械性能测试方法对复合材料组织性能进行了表征,并深入探讨了其强韧化机理。结果表明:La2O3掺杂的(Mo0.7,W0.3)Si2复合材料由(Mo,W)Si2、(Mo,W)5Si3、硅酸镧构成。掺杂La2O3后,La2O3与脆性相Si O2形成硅酸镧化合物,与未掺杂La2O3的(Mo0.7,W0.3)Si2相比,复合材料的晶粒明显细化,强度和韧性均明显提高,其强化原因有细晶强化及颗粒弥散强化;韧化原因有晶粒细化、Si O2的减少、位错缠结、颗粒的拔出、裂纹偏转及微裂纹产生。     

Ca-La2O3-Ni体系反应的动力学研究

研究了Ca-La2O3-Ni体系还原扩散法制备LaNi5的动力学过程.结果说明,应用收缩核模型确定扩散是该体系反应的控制步骤,得知在高温下可用Ca主要以气态形式迁移,还原La2O3生成La,La再往Ni中扩散生成LaNi5,同时求得生成LaNi5的表观活化能为33kJ·mol-1.     

添加La2O3对尼龙1010复合材料的硬度和摩擦磨损性能的影响

采用热挤压方法制备了含不同La2O3添加量的尼龙1010(PA1010)复合材料.测定了复合材料的密度和硬度.在MM-200型环-块实验机上考察了复合材料分别与黄铜和45#钢配摩的摩擦磨损性能.研究结果发现,填充15%(质量分数)La2O3的PA1010复合材料硬度最高;摩擦学性能显著改善.摩擦系数降低为原来未填充La2O3的PA1010的一半,磨损体积降低1个数量级左右.PA1010复合材料与45#钢配摩的摩擦系数和磨损量均低于和黄铜配摩,这是其与钢配摩比与黄铜配摩的转移膜更加均匀、致密的结果.     

快淬对La0.67Mg0.33(NiCo)3贮氢合金电化学性能的影响

测试了AB3型贮氢合金La0.67Mg0.33(NiCo)3铸态与快淬态的电化学性能,用XRD和SEM测试了合金的微观结构,研究了快淬对AB3型贮氢合金电化学性能的影响.结果表明,快淬使合金的放电容量降低,对合金的活化性能没有明显影响;快淬降低了合金的容量衰减率,提高了合金的循环寿命,其主要原因是快淬使合金的晶粒显著细化.铸态和快淬态合金均具有多相结构,包括斜六面体的(La,Mg)Ni3相,六方的LaNi5相及少量的LaNi2相.快淬使合金中的LaNi2相含量增加,这是快淬使合金放电容量下降的一个主要原因.     

耐热合金Cr25Ni30组织性能研究

研究设计了三种不同成分Cr25Ni30耐热合金,并对其组织特征及常温和高温性能进行了测定。结果表明:w(Al)为5%的合金室温拉伸强度最高,金属组织中出现较多的Ni-Al金属间化合物,显著降低其塑性;w(Al)为3%的合金塑性最好,但强度较低;w(Nb)为2%的合金抗氧化性最好,高温强度最高,综合性能最好。     

稀土预合金粉在金刚石工具胎体中作用的微观机制

通过在金刚石工具胎体中添加La-Ni预合金粉,利用扫描电镜对工具胎体的微观结构分析发现,稀土合金粉的适量加入可减少胎体中的孔隙,并使氧化物夹杂细小,圆化;La向Ti元素迁移,并向金刚石与金属基体界面偏聚.经X射线衍射分析发现,合金粉中的活性La能够还原Ti颗粒表面的氧化物薄膜,提高了Ti的活性,从而促进了Ti和金刚石的反应.证实了稀土对胎体材料具有催化活化和净化金刚石与金属基体界面等作用,提高了胎体材料对金刚石的粘结性能.     

稀土固体超强酸S2O82-/Sb2O3/La3+的制备及催化性能研究

以SbCl3为原料经醇化水解制得Sb2O3前体氧化物,通过浸渍一定量的(NH4)2S2O8和掺杂La(NO3)3制备了一种新型催化剂S2O82-/Sb2O3/La3+.以催化合成乙酸苄酯为探针反应,考察了不同制备条件对催化剂性能的影响.结果表明,1.5 mol/L的(NH4)2S2O8和2.71% La(NO3)3混合溶液浸渍锑前体氧化物,经110℃烘干后,于500℃焙烧3h所得催化剂(SSL2.71-3-500)活性较好.同时,考察了催化剂的稳定性以及对不同酯化反应的作用规律.用Hammett,IR,DTA/TGA,XRD等手段对催化剂进行了表征.     

Ca2+、La3+掺杂纳米Y2O3∶Eu3+的超声波制备及光致发光性能

采用超声波作用下的均匀沉淀法制备Ca2 、La3 掺杂的纳米Y2O3∶Eu3 荧光粉.通过正交实验研究掺杂浓度、溶液pH、超声功率、反应时间、干燥温度、煅烧温度等因素对其光致发光(PL)性能的影响,得到制备Ca2 、La3 掺杂纳米Y2O3∶Eu3 的最佳条件.结果表明,超声功率、Eu(NO3)3浓度、尿素体积、氨水浓度、煅烧温度是影响样品PL强度的主要因素.Ca2 、La3 离子单一掺杂效果优于两种元素的复合掺杂,最佳条件下制备的Ca2 、La3 分别掺杂的纳米Y2O3∶Eu3 荧光粉的发光性能均显著优于未掺杂样品.     

稀土元素镧在金刚石工具胎体材料中的作用机理研究

研究了稀土元素镧对包镶金刚石颗粒的胎体机械性能、磨损性能及其对金刚石粘结性能的影响，确定了以ＬａＮｉ５合金粉末的形式添加稀土镧的方法，利用扫描电子显微镜分析了添加稀土镧前后胎体的组织结构变化、合金胎体中的元素分布情况以及胎体与金刚石之间的界面形态。     

Bonding of Silicon Nitride Ceramic Composite with RE_2O_3Al_2O_3SiO_2 Glass Solders

Ｓｉｌｉｃｏｎｎｉｔｒｉｄｅｃｅｒａｍｉｃｈａｓａｓｅｒｉｅｓｏｆｅｘｃｅｌｌｅｎｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ,ｆｏｒｅｘａｍｐｌｅ,ｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈ,ｈｉｇｈｈａｒｄｎｅｓｓ,ｗｅａｒ,ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ,ｏｘｉｄａｔｉｏｎａｎｄｓｈｏｃｋｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｅｔｃ．,ａｎｄｉｓａｋｉｎｄｏｆｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｍａｔｅｒｉａｌｗｉｔｈｅｎｏｒｍｏｕｓｐｏｔｅｎｔｉａｌｉｔｉｅｓｆｏｒｆｕｔｕｒｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｂｕｔｈｉｇｈｃｏｓｔｆｏｒ…     

热压技术在新型P/M金属基复合材料中的应用

反应烧结是合成颗粒增强金属基复合材料 (MMCs)的新工艺。与传统P M工艺相比 ,通过化学反应在金属基体中产生增强颗粒有诸多优势。由Al TiO2 B经反应烧结制备的Al (Al2 O3+TiB2 )MMCs便是这样一个例子。本文用热压技术将多孔Al (Al2 O3+TiB2 )MMCs致密化并得到了很好的力学性能。Al ( 10 2 %Al2 O3+9 2 %TiB2 ) (体积分数 )的弹性模量、抗弯强度和弯曲最大应变分别为 10 5GPa、50 9MPa和 5 0 %。如果复合材料的成分改变成Al ( 5 4 %Al2 O3+4 9%TiB2 ) (体积分数 ) ,其性能则分别为 89GPa ,311MPa和 8 2 %。文中亦将热压Al (Al2 O3+TiB2 )MMCs的结果与用其他致密化技术处理此材料的结果 ,以及热压其他类似材料的结果进行了比较。     

溶胶-原位凝胶法制备金刚石/LZAS系陶瓷结合剂砂轮的结构与性能

以硝酸盐溶液、磷酸铵溶液、Si O2溶胶和金刚石颗粒制成混合料浆,经快速凝胶及干燥后,在850℃/1.5 h条件下烧结,得到金刚石/陶瓷结合剂复合体,通过对其微观结构以及表面粗糙度、抗弯强度和孔隙率等性能进行表征,研究混合料浆中的固相含量对金刚石/复合氧化物陶瓷复合体结构与性能的影响。结果表明:Si O2-Al2O3-Zn O-Na2O-Li2O-P2O5复合氧化物陶瓷结合剂的晶化程度高,晶型完整;随料浆中固含量增加,金刚石/陶瓷复合体的孔隙率先降低后升高,而抗弯强度则先升高后降低,当固含量(体积分数)为60%时,砂轮的孔隙率和抗弯强度分别达到最小值(26.2%)和最大值(69 MPa)。与传统粉末压制法制备的金刚石/复合陶瓷结合剂砂轮相比,采用溶胶-凝胶原位法制备的砂轮,结构均匀,抗弯强度和孔隙率分别提高约40.5%和34.8%,磨削加工的硬质合金工件表面无较深划痕,工件表面粗糙度为0.049μm。     

Al2O3细粉对MgO系浇注料性能的影响

本文研究了Al2O3细粉的加入对MgO系浇注料性能的影响。在110℃×24h烘干,1500℃×3h烧成制度下,通过改变基质中Al2O3细粉的加入量,对材料物理性能和力学性能进行测试。结果表明：3％～5％Al2O3细粉的加入能显著改善MgO系浇注料的综合烧结性能：显气孔率15％～17％;体积密度3．01～3．03g／cm^3;耐压强度和抗折强度分别高达85～92MPa和12．4—14．5MPa;当Al2O3细粉的加入量大于5％时,由于材料线变化率和显气孔率的过度增大,引起材料结构的松散,导致材料强度的降低和抗渣性能的下降如：显气孔率大于20％;体积密度小于2．90g／cm^3;耐压强度和抗折强度则分别小于70MPa和10MPa。     

La_2O_3掺杂对V_2O_5-WO_3/TiO_2催化剂SCR性能的影响

通过共沉淀法将La组分掺入到TiO_2载体中,采用浸渍法将V和W组分负载到La_2O_3-TiO_2复合氧化物上,制备出V2O5-WO3/La_2O_3-TiO_2催化剂。考察不同La_2O_3掺杂量对其NH3催化还原NO性能的影响,同时通过多种物理化学手段进行表征分析。XRD,NH_3-in situ DRIFTS,H_2-TPR,XPS和UV-vis DRS测试结果表明,元素La与Ti以La-O-Ti键相互作用,生成高度分散的镧物种,也使得TiO_2具有更好的热稳定性,但由于LaO_x物种与VO_x物种和WO_x物种之间的相互作用,降低了催化剂的氧化还原性和表面Brnsted酸数量,从而降低了其催化活性。     

镧参与金属胎体/金刚石复合材料界面反应的热力学及动力学分析

通过分析镧参与金属胎体/金刚石复合材料界面反应的热力学及动力学条件,指出在本试验烧结条件下,镧参与反应的热力学条件已得到满足,可以直接或间接参与金属胎体与金刚石颗粒之间的界面反应,但在不同的工艺条件下,镧的作用程度不同。     

Influences of matrix ductility,interfacial bonding strength,and fiber volume fraction on tensile strength of unidirectional metal matrix composite

A trial to predict the influences of ductility of matrix, interfacial bonding strength, and volume fraction of fiber on the tensile strength of unidirectional metal matrix composites was attempted by means of a Monte Carlo computer simulation method. The main results are summarized as follows. (1) The strength of strongly bonded composites increased with increasing ductility of matrix and then remained nearly constant. (2) When the matrix was ductile, the strength of composite increased with increasing interfacial bonding strength and then remained nearly constant. When the matrix was not ductile, the strength increased but then decreased with interfacial bonding strength. In this case, there was an optimum bonding strength, for which the strength of composite was highest. (3) Concerning the strength of composite as a function of volume fraction of fiber, there arose the case where it is approximately described by the rule of mixtures and also the case where it is not described by this rule, depending on the ductility of matrix, interfacial bonding strength, and scatter of strength of fiber.     

等离子喷涂双相复合结构顶层热障涂层的研究

热障涂层 (TBCs) 是燃气轮机等设备的高温部件上不可缺少的防护技术。 La2Zr2O7 是最具潜力的顶层材料, 但其韧性差等问题限制了其应用。 本研究采用双相复合陶瓷技术对 La2Zr2O7 进行改性, 以 LaPO4 与 La2Zr2O7 的 双相复合材料为热障涂层顶层材料。 采用机械混合和喷雾造粒技术制备双相陶瓷材料, 利用等离子喷涂的方法制 备双相陶瓷顶层。 通过热循环和冲蚀实验检测双相复合涂层的性能。 利用 X 射线衍射仪 (XRD) 检测涂层的相结构, 利用扫描电镜(SEM)检测涂层的表面和剖面形貌。结果表明, 双相复合结构涂层表面微细裂纹增多, 粗大裂纹减少, 裂纹会产生曲折和分叉。 LaPO4 的加入提高了双相陶瓷材料的韧性和断裂强度, 和单相 La2Zr2O7 涂层相比, 双相 陶瓷涂层在冲蚀过程中失重较少。     

Effects of Fe-substitution for cobalt on electrochemical properties of La-Mg-Ni-based alloys

In order to improve electrochemical properties,especially cycling stability,Co was partially substituted by Fe in A2B7-type La-Mg-Ni-based alloys.The La0.74Mg0.26Ni2.55Co0.65-xFex(x=0,0.10,0.20,0.30) alloys were prepared by inductive melting,and their phase structure and electrochemical properties were studied.The XRD and SEM results showed that the alloys consisted mainly of(La,Mg)2Ni7 phase,(La,Mg)5Ni19 phase and LaNi5 phase,except for absence of LaNi5 phase in the non-substituted alloy.The(La,Mg)5Ni19 ph...