机械合金化LaNi5-26wt%Mg合金的结构及性能研究

采用X -射线衍射仪 (XRD)、扫描电子显微镜 (SEM)、差热分析仪 (DTA)及电池性能测试仪等研究了机械合金化及热处理等工艺因素对LaNi5 2 6wt%Mg合金的组织形貌、热稳定性及电化学贮氢性能等的影响。结果表明 :经 2 80r/min机械合金化 2 5 0h后 ,样品由镧、镁、镍等非晶和MgNi2 纳米晶(3 1nm)组成 ,颗粒形状为规则的球形或近球形 ,粒径为 0 0 6～ 12 6μm ,其中约有 95 %的颗粒的粒径为0 5～ 2 0 μm。该样品经首次充放电活化时即达到其最大的放电容量 (4 2 0mAh/g) ,具有较好的室温电化学活化特性。经 763K保温 3 5d ,样品由热稳定性较好的具有纳米尺度 (2 4 1nm)的Mg2 NiLa、Mg2 Ni、MgNi2 三相组成。     

机械合金化LaNi5-31 %Mg 的结构及性能表征

采用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、差热分析(DTA)及电池性能测试仪等方法研究了LaNi₅-31 %Mg 合金的组织形貌、热稳定性能及电化学活化性能等。结果表明:经300 r/ min 球磨250 h 后, 样品中形成了短程有序或无序的镧、镁、镍等非晶及MgNi2 纳米晶(3.4 nm)组织;颗粒形状主要为规则的球形或近球形及少量多角形等, 粒径范围为0.12～8.70 μm 。经763 K 保温35 d, 得到热稳定性较好的具有纳米尺度的Mg₂NiLa, Mg₂Ni, MgNi₂ 三相合金。球磨样品在碱性电解液中首次充放电活化时即达到其最大容量410 mAh/g, 具有较好的室温活化特性和较高的电化学放电容量。     

燃烧合成Mg-Al-Ni三元合金及其储氢性能

采用Al部分替代Mg2Ni中的Mg燃烧合成三元储氢合金Mg2-xAlxNi（x=0～0．5）。XRD分析表明当x=0．5时主相为Mg3AlNi2新相，电化学测试表明新相的引入明显地改善了合金的储氢性能，其放电容量和循环寿命均有不同程度的提高。球磨改性后的合金更易活化，放电容量也有较大幅度的提高。     

快淬制备Mg3LaNi0.1合金的相结构转变与储氢性能研究

首先采用感应熔炼方法制备Mg3LaNi0.1合金,合金由Mg3La和LaMg2Ni两相组成,利用单辊旋淬的方法将熔融合金快速冷却,快冷后合金中的LaMg2Ni相消失,而由单一的Mg3La相组成.将快冷后合金置于氩气保护气氛中自然时效,随着时间增长,Ni逐渐析出而LaMg2Ni相重新形成.经过快淬和时效处理的Mg3LaNi0.1合金储氢特性较常规熔炼制备的合金有所改善,储氢量约3.1%,室温下3min内能吸氢2.7%,最低放氢温度为224℃.     

机械球磨对贮氢合金性能的影响

对贮氢合金La(NiSnCo)5．12进行了机械球磨的研究。通过XRD、SEM和TEM对破碎后的氢合金粉进行了晶体结构与表面形貌的测量。发现球磨时间最长,合金越小。通过电化学方法对贮氢合金氢化物电极进行了研究,结果表明球磨极大地改善贮氢合金的活化性能与放电速率特性,但合金寿命受到较大的损害。球磨后的粒径控制在2－10μm的范围较合适。     

Mg-16.5Y-13Zn合金储氢性能的研究

采用电磁感应铜模铸造法制备了含有长周期相(LPSO)Mg12YZn,Mg3Y2Zn3相和Mg相的Mg-16.5Y-13Zn(质量分数)合金,并测定了合金的储氢性能.通过退火和球磨处理可以细化镁合金的显微组织,但不改变相组成.退火态球磨合金的储氢性能优于铸态球磨合金,虽然二者吸氢量没有明显的区别,但退火态球磨合金的放氢量较大退火态球磨和铸态球磨合金PCT后均存在YH2,YH3和MgZn相,但退火态球磨合金PCT后MgH2完全放氢,其放氢性能要好于铸态球磨样品.     

以AB5储氢合金为催化剂制备碳纳米管

在750℃条件下，以AB5储氢合金为催化剂，甲烷为原料气，采用化学气相沉积法制备出多壁碳纳米管．对反应产物进行了结构和X射线衍射分析，比较了反应前后储氢合金催化剂的XRD谱图，同时探讨了储氢合金的催化机理．结果表明．AB5储氢合金粉末在高温氢气气氛下细化分解为纳米级的La和Ni金属颗粒，Ni微粒在反应中作为催化活性中心，催化甲烷裂解生长碳纳米管，而La起分散作用．     

纳米级(W,Ni,Fe)复合氧化物粉末的制备

通过适当的溶液配制，并采用喷雾干燥法制备了（W，Ni，Fe)复合氧化物粉末。对复合氧化物粉末进行煅烧、超声分散得到纳米级(W，Ni，Fe)复合氧化物粉末；使用X射线衍射仪及扫描电子显微镜分别对不同煅烧温度处理的复合氧化物粉末进行了物相分析和形貌观察。研究结果表明：喷雾干燥法制得的复合氧化物粉末各种组元是在原子水平上的均匀混合，且非晶化程度高；400℃煅烧处理后粉末颗粒中各组元还是处于非晶化状态；600℃煅烧处理后，粉末颗粒物相的主要存在形式为WO3(单斜系)、WO3(六方系)和NiWO4；复合粉末BET粒度为80．1nm，复合粉末Fsss粒度为0．42μm；粉末颗粒为球形或近球形，粉末分散性好。     

球磨AB2-Mg50Ni50复合贮氢合金放电性能

将Zr0.9Ti0.1V0.2Mn0.6Co0.1Ni1.1合金与20%Mg50Ni50非晶球磨,制备AB2-Mg50Ni50复合贮氧合金.采用XRD物相分析、扫描电镜、EDS分析及电化学性能测试,研究球磨时间对AB2-Mg50Ni50复合贮氢材料的结构和电化学吸放氢性能的影响.结果表明,随复合球磨时间增加,复合合金电极放电性能有所提高.经24h球磨的复合材料在常温250mA/g充电3h,50mA/g放电至1.0V的充放电制度下,经过6次循环,放电容量达到435mAh/g.由于AB2与Mg50Ni50非晶合金组元材科之间可能产生的协同耦合作用,使得复合材料Zr0.9Ti0.1V0.2Mn0.6Co0.1Ni1.1-Mg50Ni50出现复合诱导效应,从而改善了AB2合金电极的放电性能.     

贵州黔南州粉石英特性及加工工艺研究

以黔南州产出的五种粉石英矿为研究对象,对原矿进行了XRD和XRF分析,表明样品晶体结构为六方晶系,主要成分为α-石英,SiO2含量在95．3％～98％;利用湿法球磨工艺对粉石英矿进行了超细粉碎,球磨分散后的粉石英平均粒径0．5～3μm,粒径与SEM显示的粉石英颗粒原生粒度相当,且球磨后颗粒表面周围钝化,球形度明显增加;采用水洗、酸浸法进行了提纯,粉石英经水洗后白度平均提高5．90％,酸洗后提高20．50％,提纯后SiO2含量在99．30％以上。研究成果对黔南州粉石英开发应用有一定参考价值。     

强流脉冲电子束处理AZ91镁合金的显微结构及磨损性能变化

挤压态AZ91镁合金经强流脉冲电子束(HCPEB)辐照后,辐照表面出现熔坑.通过X射线衍射仪分析样品表层显微结构的变化,发现初始几次电子束脉冲轰击导致表面改性层中析出Mg17Al12相,此时样品耐磨损性能最好,磨痕深度由处理前的12.75μm降为8.89μm;当增加轰击脉冲次数时,Mg17Al12相消失,耐磨性能略有降低.     

氧化钇纳米结构的模板组装

以 (NH2 ) 2 CO为沉淀剂 ,在SDS模板剂结构导向下 ,采用均匀沉淀法制备出纳米结构的氧化钇催化材料。反应时间小于 3 6h ,生成晶体相较好的钇羟基氧化物球形纳米颗粒。反应时间大于 48h ,生成准晶态的氧化钇纳米线、丝 ,直径 2～ 5nm ,长度 3 0～ 10 0nm。 60 0℃焙烧后 ,准晶态的氧化钇纳线转化成直径 10～ 15nm ,长度 3 0～ 5 0nm纳米棒氧化钇 ,晶体趋于完整。样品的比表面积为 14 8 69m2 /g ,孔径为 13 15nm ,样品具备了催化剂所要求的较强内比表面积和较好的纳米结构。所得氧化纳米棒直径与SDS胶束理论结构计算相吻合。     

熔体过热处理对Mg-5Si合金组织与性能的影响

采用质量分数为99.9％的纯镁锭和99.9％的粒度为45μm的硅粉,制备了质量分数为5%的Mg-5Si合金,研究了熔体过热温度和保温时间对Mg-5Si合金铸态组织和力学性能的影响。研究实现了Mg2Si相尺寸由处理前的27μm减小到20μm,此时初生Mg2Si相的平均尺寸最小,分布趋于均匀,形貌逐渐向树枝状转变,甚至溶解为较为圆整的颗粒,且共晶Mg2Si相层片间距较小,并采用抗拉强度、屈服强度和伸长率表征其力学性能。研究结果表明：熔体过热温度为770℃、保温时间为30min时,合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为152MPa、84 MPa和6.5%,合金的力学性能得到明显改善。     

Fe-Mo-Cr-Ni高温耐磨合金中Si含量对硬度的影响及其机理研究

通过熔炼配制了8种不同Si含量的FeMo25Cr14Ni10合金样品, 利用SEM-EDS(扫描电镜+能谱仪)、硬度计等实验手段, 研究了Si含量对该高温耐磨合金组织及其硬度的影响。结果表明, 合金样品的铸态和退火态组织均为α-Fe(Mo,Cr,Ni)+Laves相。添加Si使合金的铸态组织形貌从针状的魏氏体变为粗大的枝晶组织, 也使退火态合金样品组织形貌发生明显变化, 从球状到枝晶状、短棒状、块状。该系列合金样品表现出很好的热稳定性, 铸态与退火态时的硬度都较高, 最低值也达到了50HRC; 加入Si后, 合金的硬度发生改变, Si含量从0增加到1.0%, 合金硬度下降较快; 当Si含量在2.0％~4.0%范围内变化时, Si含量每增加1.0%, 铸态合金硬度就降低约1HRC。合金经均匀化退火态后, Si含量3.0%的合金硬度升高到54HRC, 这可能是合金在退火过程中生成了少量的硬质相。     

铸态和固溶态Mg-Sn二元合金的组织与力学性能

分析了铸态和固溶态Mg‐xSn（x＝2．18～6．54）合金的组织,测试了其拉伸力学性能、硬度及冲击韧性．结果表明,随着Sn含量的增加,铸态组织中粗大树枝晶状α‐M g逐渐细化,M g2 Sn相逐渐增多,并且趋于连续网状分布于晶界处．室温下合金铸态拉伸力学性能及冲击韧性表现为先提高后降低,具有最佳性能的Mg‐3．52Sn合金的抗拉强度σb 、延伸率δ和冲击韧性值αnK分别为151 MPa ,12．5％和10 J／cm2;高温（423 K）时σb和δ先分别逐渐提高至Mg‐3．52Sn合金的87 MPa和19．0％,经略有降低后又分别逐渐提高至Mg‐6．54Sn合金的92 MPa和15．5％．经固溶处理后,Mg2Sn相完全固溶于α‐Mg基体中;室温下拉伸力学性能有所提高,而高温下拉伸力学性能基本保持不变;在Sn含量低和高时冲击韧性分别降低和提高．     

纳米Al2O3对Ni基合金激光抛光表面光洁度的影响

为提高激光抛光表面光洁度,采用1 070nm,200W光纤激光器(SPI激光器SP-200C-A-A6-A-C)进行激光抛光实验。首先在电镀纯Ni样品上进行实验,采用相同的参数对Ni/Al_2O_3(4.4%,体积百分比)纳米复合材料进行激光抛光。在其他参数相同的情况下,通过改变激光能量密度进行实验,最后通过形貌和微观结构表征研究Al_2O_3纳米颗粒对Ni抛光性能的影响,再利用光学和热物理性质对激光熔化进行了数值模拟。结果表明,在最佳激光抛光工艺条件下,Ni/Al_2O_3的表面粗糙度由323nm降低到72nm,纯Ni的表面粗糙度由254nm降低到107nm。在纳米颗粒的帮助下,标准化表面粗糙度降低了近2倍。激光加工区截面的微观结构研究表明,通过添加Al_2O_3纳米粒子,激光熔化区(MZ)深度从1.8μm增加到3.2μm,而热影响区(HAZ)的大小从8.4μm显著减小到2.9μm。激光抛光中通过纳米粒子调节熔池动力学,克服了激光抛光的基本限制。随着纳米粒子对热物理性质的改变,热毛细流动的开始发生了改变,从而为毛细区提供了更宽的处理窗口。纳米颗粒的增黏作用提高了毛细区的平滑效率。数值模拟进一步证明了纳米颗粒抑制了热传递,增强了表面层内的热积累,从而降低了MZ深度。纳米粒子限制了晶粒的生长,提高了晶粒生长温度,使热影响区缩小。     

纳米WC-Co硬质合金的微观组织特征

采用高能球磨工艺制备WC 10Co 0 8VC 0 2Cr2 C3纳米复合粉末,快速热压烧结制备纳米硬质合金块体,应用OM ,SEM ,TEM和EDXS观察合金的显微组织。观察发现纳米WC Co硬质合金的显微组织中粘结相呈空间网状结构贯穿于多边形状WC骨架空隙之间,在WC晶粒中观察到了呈团絮层状纳米析出相的存在,析出相为Co富集相,其形成机理是纳米WC Co材料结构失稳,在外加热场、压力场作用下诱发的相变行为     

印度安得拉邦低品位高磷锰矿石联合选矿工艺

采自安得拉邦低品位、易碎锰矿石－2．8＋0．7mm粒级经跳汰选矿，所得精矿锰品位可提高7％－8％，平均产率为57％。跳汰精矿和未经跳汰的－0．7mm粒级合并，并磨至－150μm，然后进行湿式强磁选。磁性产品Mn的含量增加6％，总产率仅50％。－150μm粒级水力旋流器分级结果表明，分级方法对提高锰品位是行不通的，因为矿石中的细粒级是由铁锰氧化矿物和铝硅酸盐脉石矿物组成。但是，－150μm粒级湿式强磁选的非磁性产品进行水力旋流器分级，其沉砂再进行第二次湿式强磁选，则磁性产品锰含量至少可增加7％－8％，总产率约为50％－52％。这两种方法的结合并没有降低产品中磷的含量。从矿石中主要相和磷的分布率的线性关系可以看出矿石磷和其它主要相的复杂性共生关系。     

Zr元素对铁道机车用铜合金组织与性能的影响

采用金相光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）和维氏硬度计、拉伸试验机、电导率测试仪等分析和测试手段,对比分析了Cu-Cr合金和Cu-Cr-Zr合金的显微组织、硬度、拉伸性能和导电性能等。结果表明,固溶态Cu-Cr合金和Cu-Cr-Zr合金的平均晶粒尺寸分别为198.6 μm和100.3 μm,添加适量Zr有助于细化铜合金的晶粒;时效态Cu-Cr-Zr合金中同时存在未溶的尺寸约1~2 μm的颗粒状富Cr相和时效析出的尺寸约0.6 μm的球形富Cr相;在Cu-Cr合金中添加Zr元素有助于改善富Cr相的存在形式,使得短棒状富Cr相向球形富Cr相转变,且球形富Cr相尺寸有所减小。冷轧态和时效态Cu-Cr-Zr合金的抗拉强度都分别高于冷轧态和时效态Cu-Cr合金,添加Zr元素有助于提升时效态Cu-Cr合金的强塑性和电导率,且时效处理后Cu-Cr合金和Cu-Cr-Zr合金的强塑性和电导率会进一步提升,这主要与Zr元素的添加有助于细化晶粒、改善富Cr相的存在形式和析出细小球形析出相有关。     

一维NiFe_2O_4纳米丝的制备与磁性能

采用静电纺丝法制备了表面光滑、直径均匀、连续的一维NiFe_2O_4纳米丝。利用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线电子衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)对Ni Fe2O4纳米丝的结构、形貌和磁性能进行表征。结果表明,经500~900℃煅烧后均得到直径约为60 nm的纯相尖晶石型NiFe_2O_4纳米丝,且NiFe_2O_4纳米丝具有良好的软磁特性,其饱和磁化强度(Ms)和剩余磁化强度(Mr)随煅烧温度的升高而增大,900℃煅烧后Ms和Mr分别达到最大值35.56、13.29 A·m2/kg。经600℃焙烧后的Ni Fe2O4纳米丝Ms为30.56 A·m2/kg,矫顽力(Hc)达到最大值2.76 A/m,表明NiFe_2O_4的单畴临界尺寸约为28 nm。