烧结工艺对La1.6Mg0.4Ni7合金相结构和电化学性能的影响

粉末烧结制备了La_1.6Mg_0.4Ni₇合金,系统研究了不同烧结工艺对合金相结构和电化学性能的影响。结果表明,合金主要由LaNi₅、LaMg₂Ni₉和La₂Ni₇相组成,其中La₂Ni₇相丰度随烧结时间的增加而增加,LaNi₅则与之相反。合金电极具有较好的循环性能(S₁₀₀≥78%)和高倍率性能(HRD₉₀₀≥83%),但最大放电容量较低,约150 mAh/g,活化性能较差。研究认为,活化性能降低与LaNi₅相的减少相关;吸氢相晶胞体积的增大,降低了合金颗粒的吸放氢体积膨胀率,这是合金循环性能较好的主要原因;合金电极的高倍率性能主要受合金表面电化学反应速率的影响。     

La-Mg-Ni系合金新型合成工艺及La0.67Mg0.33Ni3.0合金微结构的研究（英文）

以含La、Mg、Ni元素的化学试剂为原料,先制得三元复合金属氧化物前驱体;再以优化后的实验参数,进行基于共沉淀及还原扩散法联用工艺制备La0.67Mg0.33Ni3.0合金及其微观结构的研究,并验证新型合成工艺的可行性。结果表明:以共沉淀和还原扩散法制得的合金均为多相结构,其组织和成分趋于均匀化,晶格畸变小;并且合金还原过程比较彻底,合金中含氧量极少,取得了预期的效果;La-Mg-Ni系合金新型合成工艺可行,但还需对该工艺进行再优化。     

磁场辅助烧结法制备La0.67Mg0.33Ni3储氢合金

采用磁场辅助烧结合成法（MASS）制备了化学计量比为La_0.67Mg_0.33Ni₃的储氢合金,通过X射线衍射（XRD）、等温定容法（PCT）和差示扫描量热法（DSC）分析了合金的相结构和吸放氢性能。XRD结果显示:合金主相为PuNi3型结构的（La,Mg）Ni3,氢化后分解为以La2Ni7、MgNi2和LaNi3结构为主的复相产物,合金因吸氢发生晶格膨胀。PCT测试表明:1T磁场下合成的合金在室温下具有最小的滞后系数（0.480）、最大的放氢量1.307（质量分数,%）,综合性能最优。该合金放氢DSC曲线上有2个交叠的吸热峰,分别对应于（La,Mg）Ni3和LaNi5氢化后的放氢过程。     

Ni-B-C对La0.94Mg0.06Ni3.49Co0.73Mn0.12Al0.20储氢合金电化学性能的影响研究

为提高新型AB₃型储氢合金La_0.94Mg_0.06Ni_3.49Co_0.73Mn_0.12Al_0.20的电化学性能,将球磨法制备的Ni-B-C粉末按不同重量比添加到合金中。采用X-射线粉末衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析合金的相结构和表面形貌,添加Ni-B-C粉末后,合金相结构没有变化,仍由LaNi₅相和La₂Ni₇相两个相组成,但合金表面出现了细小颗粒。添加Ni-B-C粉末后,合金电极的最大放电容量和放电容量保持率均提高。当添加重量百分比为10%的Ni-B-C粉末后,电极的最大放电容量从346 mAh/g增加到363 mAh/g,50个循环后的放电容量保持率从70%提高到77%,交换电流密度I₀与极限电流密度I_L分别为106 mA/g和987 mA/g。动电位极化测试表明,电极的抗腐蚀能力也有所增强。研究结果表明,Ni-B-C可以提高AB₃型储氢合金的综合电化学性能。     

锰酸锂电池储存后容量衰减机理

采用商品化的LiMn2O4制作锰酸锂/石墨电池,研究其储存性能,并对储存前后的正极、负极和电解液进行表征分析。结果表明:半荷电常温储存一个月,电池容量衰减3.7%,循环性能得到改善。X射线衍射和透射电镜结果表明:LiMn2O4晶格发生收缩,正极表面形成一层固体电解质(SEI)膜。交流阻抗研究表明:正极阻抗由储存前的62.69Ω增大到储存后的84.64Ω,负极阻抗由储存前的183.1Ω增大到储存后的301Ω。红外光谱分析表明:电解液溶剂和电解质盐均不同程度地发生了分解,锰酸锂电池储存后容量衰减主要是由电极极化、Mn溶解、电解液分解、负极SEI膜增厚等原因造成。     

热处理对La-Mg-Ni系贮氢电极合金性能的影响——显微组织及相分析

用冷坩埚磁悬浮熔炼方法制备铸态La0.7Mg0.3(Ni0.81Co0.15Al0.04)3.4贮氢电极合金,并在1173 K温度下热处理8 h得到热处理态合金,采用XRD、FESEM及EDS研究相结构、显微组织及相成分.Rietveld法全谱拟合分析表明,铸态及热处理态合金为多相结构,主相为Ce2Ni7型六方相,还包括CaCu5型六方相、PuNi3型菱方相、MgCu2型立方相及BCr型正交相.热处理后Ce2Ni7型主相含量从63.6%(质量分数)增加到70.1%,热处理还使各组成相的晶胞体积均有所增加.铸态合金的显微组织为板条状,热处理后板条状组织消失.FESEM结合EDS分析表明,热处理使铸态合金中的Ni相消失且出现富Mg相,同时使主要贮氢相间Ni元素和Mg元素的浓度差减小.     

热处理工艺对透氢V55Ti30Ni15合金的显微组织和硬度的影响

采用硬度测试、金相显微镜、X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和能谱分析技术,研究热处理工艺对V55Ti30Ni15合金组织和硬度的影响.不同热处理温度和时间下的合金显微组织对合金硬度有很大影响.研究结果表明:铸态合金由过饱和钒基固溶体以及非平衡的NiTi和NiTi2相组成.合金在750和800℃热处理时,细小NiTi粒子从过饱和钒基固溶体中析出,随着保温时间延长,NiTi粒子析出增多.NiTi粒子析出降低了钒基固溶体的晶格畸变度,合金硬度降低.合金在850和900℃热处理时,NiTi析出粒子逐步回溶到钒基固溶体中,晶格畸变度升高,合金硬度升高.在900℃热处理初期,合金硬度下降是由于铸造应力的消除,晶格畸变度降低.而随后由于NiTi2相在相界上聚集球化,使得合金的硬度开始升高.     

La0.7Ce0.3Ni3.75Mn0.35Al0.15Cu0.75-xFex合金的相结构和电化学储氢性能（英文）

采用感应熔炼和热处理的方法制备La0.7Ce0.3Ni3.75Mn0.35Al0.15Cu0.75?xFex(x=0~0.20)合金,并研究合金的相结构和电化学储氢性能。全部合金均为单一的具有CaCu5结构的LaNi5相,LaNi5相的晶格常数a和晶胞体积随着x值的增加而增大。最大放电容量随着x值的增加从319.0mA·h/g(x=0)降低到291.9mA·h/g(x=0.20)。在1200mA/g的电流密度下HRD值从53.1%(x=0)降低到44.2%(x=0.20)。合金电极的循环稳定性随着x值的增加而增强,这主要归因于合金抗粉化能力的增强。     

热处理和熔炼方式改变对AlCoCrFeNiTi0.2高熵合金的影响

采用电弧熔炼方法设计制备了AlCo CrFeNiTi_(0.2)合金,发现铸态时的合金形成了B2相和bcc相,且室温压缩性能良好,压缩塑性为32.6%,屈服强度为1530.4 MPa,抗压强度为4035.0 MPa,硬度接近6000 MPa。在550、800和1050℃对其进行热处理,采用水冷的方式以保存高温相,3个温度对应的相组成分别为bcc+B2、bcc+B2+fcc+σ和bcc+B2+fcc,热处理后合金脆性和硬度升高。采用磁悬浮熔炼制备了大块AlCo CrFeNiTi_(0.2)合金,该状态合金成分分布比较均匀,形成了bcc+B2+σ3相,在600℃时压缩塑性为35.0%,且仍能保持1486.7 MPa的屈服强度,耐高温性能较好。     

不同形态和热历史条件下Zr55Al10Ni5Cu30非晶合金的晶化行为

研究了不同形态Zr₅₅Al₁₀Ni₅Cu₃₀非晶合金（块体和粉末）在不同升温和冷却条件下的晶化行为.发现Zr₅₅Al₁₀-Ni₅Cu₃₀在不同热历史下的晶化行为有较大差别.对于块体非晶合金,在常规热处理条件下,合金的升温和冷却速率较低,Zr₅₅Al₁₀Ni₅Cu₃₀块体非晶合金在初始晶化温度Tx以上开始晶化,形成CuZr₂纳米晶.随着热处理温度的升高,晶粒尺寸增大,当热处理最终温度超过熔点后,合金在随炉冷却过程中形成了粗大的CuZr₂板条+板条间（CuZr₂）+（Zr,Cu,Al,Ni）共晶组织;在激光熔凝条件下,合金的升温和冷却速率较高,Zr₅₅Al₁₀Ni₅Cu₃₀块体非晶合金随单点熔凝次数的增加,晶化效应逐渐累加,热影响区中逐渐出现微米级球晶的弥散析出,并长大,随后失稳形成沿熔池边界带状分布,尺寸可达几百微米的等轴晶.对于粉末非晶合金,由于Zr₅₅Al₁₀Ni₅Cu₃₀非晶粉末的冷却强度不如块体非晶,冷却速率较块体低,造成粉末颗粒在激光熔凝过程中晶化为微米级的等轴枝晶,并随着激光能量的升高,等轴枝晶尺寸增大.     

退火对La0.75Mg0.25Ni3.5 Co0.4贮氢合金电化学性能的影响

为了改善La-Mg-Ni-Co系合金电极的循环稳定性,对铸态合金La0.75Mg0.25Ni3.5 Co0.4在0.3MPa压力氩气保护下进行不同温度的退火(1123,1223和1323K),保温时间均为10h.研究了退火温度对合金的电化学性能的影响.X射线衍射(XRD)分析结果表明,铸态及1123K温度退火后合金主要由LaNi5,(La,Mg)2(Ni,Co)7相以及少量LaNi2相组成;退火温度为1223和1323K时,合金中LaNi2相消失,合金主要由LaNi5,(La,Mg)2(Ni,Co)7及(La,Mg)(Ni,Co)3相组成.随退火温度升高,最大放电容量从341.2mAh/g增加365.8mAh/g;循环稳定性得到改善,100次充放电循环后容量保持率从铸态合金的58.63%提高到1323K时的72.91%.     

氟化处理对La0.67Mg0.33Ni2.25Co0.75贮氢合金电化学性能的影响

采用扫描电镜、充放电测试、线性极化和电位阶跃等方法研究了氟化处理对La0.67Mg0.33Ni2.25Co0.75贮氢合金电化学性能的影响。结果表明,氟化处理提高了合金电极的循环稳定性,合金电极50次充放电循环后的容量保持率显著提高。同时,氟化处理也提高合金电极的交换电流密度,降低极化电阻,并且有利于氢在合金中的扩散,从而显著改善合金的高倍率放电性能 (HRD)     

La0.7Mg0.3Ni2.55-xCo0.45Alx(x=0～0.4)贮氢合金的循环稳定性

为了提高La-Mg-Ni系贮氢合金的循环稳定性,以Al部分替代Ni,采铸造及快淬工艺制备了La0.7Mg0.3Ni2.55-xCo0.45Alx(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)电极合金,研究了Al替代量及快淬工艺对合金微观结构及电化学循环稳定性的影响。X射线衍射分析结果表明:铸态及快淬态合金具有多相结构,包括(La,Mg)Ni3相、LaNi5相和一定量的LaNi2相;Al替代使铸态合金中LaNi2相的量显著增加,但对快淬态合金中LaNi2相的相丰度影响不显著。电化学测试结果表明:随Al替代量的增加,合金的循环寿命大幅度提高;快淬处理可以提高合金的循环寿命,但随Al替代量的增加,淬速对循环寿命的影响减小。     

热处理对La0．7Mg0．3Ni2．8Co0．5贮氢合金电化学性能的影响

La0．7Mg0．3Ni2．8Co0．5贮氢电极合金经过适当热处理后(1123K)，最大放电容量、循环稳定性、高倍率放电性能(HRD)、交换电流密度(I0)以及极限电流密度(IL)都有明显改善，铸态合金电极的最大放电容量为392mAh／g，放电电流密度，Id=2000mA／g时，HRD2000=74．0％，I0=266．7mA／g，IL=3425．5mA／g；经1123K保温8h退火的合金电极的最大放电容量提高到414mAh／g，HRD2000=76．2％，I0=407．9mA／g，IL=3753．6mA／g。X射线衍射(XRD)分析表明，衍射峰宽度随着退火温度的升高而变窄，其原因是合金经退火处理相结构的变化和成分的均匀化。     

Influences of heat treatment on electrochemical characteristics of La0.75Mg0.25Ni2.8Co0.5 hydrogen storage electrode alloy

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＤｕｒｉｎｇｔｈｅｌａｓｔｄｅｃａｄｅ ,ｔｈｅｄｅｍａｎｄｆｏｒｔｈｅｎｉｃｋｅｌ/ｍｅｔａｌ ｈｙｄｒｉｄｅ (Ｎｉ/ＭＨ )ｓｅｃｏｎｄａｒｙｂａｔｔｅｒｉｅｓｈａｓｂｅｅｎｇｒｏｗｉｎｇｒａｐｉｄｌｙｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｉｒｈｉｇｈｅｎｅｒｇｙｄｅｎｓｉｔｙ ,ｈｉｇｈＨＲＤ ,ｌｏｎｇｃｈａｒｇｅ ｄｉｓｃｈａｒｇｅｃｙｃｌｅｌｉｆｅａｎｄｆｒｉｅｎｄｌｙｅｎｖｉ ｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ[14 ] .Ｈｙｄｒｏｇｅｎｓｔｏｒａｇｅａｌｌｏｙｓ ,ａｓｔｈｅｎｅｇ…     

Effects of rapid quenching on structure and electrochemical characteristics of La0.5Ce0.2Mg0.3Co0.4Ni2.6-xMnx （x=0-0.4） electrode alloys

The La-Mg-Ni system PuNi3-type La0.5Ce0.2Mg0.3Co0.4Ni2.6-xMnx (x=0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4) hydrogen storage alloys were prepared by casting and rapid quenching. The effects of the rapid quenching on the structure and electrochemical characteristics of the alloys were studied. The results obtained by XRD, SEM and TEM indicate that the as-cast and quenched alloys mainly consist of two major phases, (La,Mg)Ni3 and LaNi5, as well as a residual phase LaNi. The rapid quenching does not exert an obvious influence on the phase composition of the alloys, but it leads to an increase of the LaNi5 phase and a decrease of the (La, Mg)Ni3 phase. The as-quenched alloys have a nano-crystalline structure, and the grain sizes of the alloys are in the range of 20-30 nm. The results by the electrochemical measurements indicate that both the discharge capacity and the high rate discharge(HRD) ability of the alloy first increase and then decrease with the variety of quenching rate and obtain the maximum values at the special quenching rate which is changeable with the variety of Mn content. The rapid quenching significantly improves the cycle stabilities of the alloys, but it slightly impairs the activation capabilities of the alloys.     

Cycle stability of La0.7Mg0.3Ni2.55-xCo0.45Cux （x=0-0.4） electrode alloys

La0.7Mg0.3Ni2.55-xCo0.45Cux（x=0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4） electrode alloys were prepared by casting and rapid quenching. Ni in the alloy was partially substituted by Cu in order to improve the cycle stability of La-Mg-Ni system （PuNi3-type） hydrogen storage alloy. The effects of substituting Ni with Cu on the microstructures and cycle stability of the alloys were investigated in detail. The results obtained by XRD, SEM and TEM show that the substitution of Cu for Ni is favourable for the formation of an amorphous in the as-quenched alloy, and this leads to an obvious refinement of the as-quenched alloy grains and a growth of the lattice constants and cell volumes of the as-cast and quenched alloys. The results obtained by the electrochemical measurement indicate that the cycle stability of the alloys significantly rises with the incremental variety of Cu content. When Cu content changes from 0 to 0.4, the cycle lives of the as-cast and quenched （30 m/s） alloys are enhanced from 72 to 88 cycles and from 100 to 121 cycles, respectively.     

铸态及快淬态La2Mg（Ni0.85Co0.15）9Crx（x=0～0.2）电极合金的微观结构及电化学性能

为了提高La-Mg-Ni系（PuNi3）型贮氢合金的电化学循环稳定性,在La2Mg（Ni0.85Co0.15）9合金中加入微量Cr,用铸造及快淬工艺制备了La2Mg（Ni0.85Co0.15）9Crx（x=0,0.1,0.2）贮氢合金.分析测试了铸态及快淬态合金的电化学性能及微观结构,研究了Cr对铸态及快淬态合金微观结构及电化学性能的影响.结果表明,铸态及快淬态合金具有多相结构,包括（La,Mg）Ni3相（PuNi3结构））,LaNi5相和一定量的LaNi2相.快淬对合金的相组成没有影响,但使合金的相丰度产生变化.Cr的加入提高了铸态及快淬态合金的循环稳定性,但使合金的容量下降.合金的循环寿命随淬速的增加而增加,铸态及快淬态合金均有优良的活化性能.     

热处理对Mg-6Zn-3Cu-0.6Zr合金阻尼性能的影响

采用扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)、动态机械分析仪(DMA)研究了热处理温度和热处理时间对Mg-6Zn-3Cu-0.6Zr合金显微组织和阻尼性能的影响。结果表明:随着热处理温度升高,合金晶粒长大,晶界共晶体减少,合金阻尼性能提高;300℃热处理时,保温时间越长,晶界共晶体越少,晶内微小点状析出物越多,合金阻尼性能越好;当热处理工艺为400℃保温2 h时,合金阻尼性能最好,与铸态相比,其阻尼性能的提高超过一倍。不同热处理工艺对合金阻尼性能的影响规律可用G-L理论来解释。     

Cr20Ni80镍铬合金电热丝的热处理

通过研究固溶温度和时效温度对Cr20Ni80镍铬合金电热丝硬度、电阻率和线膨胀系数的影响,以确定Cr20Ni80合金的固溶及时效工艺.结果表明,最佳处理工艺为1150℃固溶处理+930℃×10h时效,电热丝的线膨胀系数明显下降,而电阻率无明显变化.