镁系储氢合金的表面处理

根据国内外有关对Mg系储氢合金表面改性的研究结果 ,综述了近年来Mg系储氢合金的几种表面处理方法 ,以及对MH电极的电化学性能的影响 ,认为氟处理是今后研究发展的重点和方向。     

AB3 型 Mm0.78 Mg0.22 Ni2.48 Mn0.09 Al0.23 Co0.47储氢合金的表面氟化处理

目的提高AB3型储氢合金的电化学性能,扩大其应用范围。方法运用HF和NaF组成的溶液对AB3型合金Mm0.78Mg0.22Ni2.48Mn0.09Al0.23Co0.47(Mm由82.3%La和17.7%Nd(均为原子数分数)组成)进行表面处理,考察改性处理对合金相结构、电化学性能以及动力学性能的影响。结果氟化处理后有MgF2相生成,合金电极的最大放电容量得到提高,50次循环后的容量保持率由83.3%提高到92.8%。此外,合金的动力学性能也得到一定改善。结论氟化处理改变了合金的表面结构,提高了其电化学性能。     

La系储氢合金表面氟化处理技术

通过分析不同HF/KF配比调制的溶液pH及F离子浓度,绘制了可用于对La系储氢合金进行表面处理的溶液组成参考图。通过ICP、EPMA、BET等分析手段对处理前后的合金进行观察和表征,得到氟化处理最佳条件并证明了氟化处理的反应机理包含除去氧化物反应、Ni离子溶出反应和在合金表面形成氟化物反应3个阶段。结合活化速度和电化学特性分析表明,通过氟化处理方法对储氢合金粒子进行表面化学处理,可达到去除合金表面氧化物膜,增加比表面积,保持合金的表面活性和延长合金的耐久性的目的。     

表面处理对储氢合金电化学性能的影响研究

通过电化学方法,研究了储氢合金碱化处理及碱液中加入KBH4对合金电极的电催化活性和高倍率放电性能的影响.结果表明:处理后合金颗粒分布均匀,表面变得粗糙.两种处理方法均增加了合金表面的电催化活性,降低了合金电极的极化电阻,从而提高了高倍率放电能力.尤其在900mA/g放电时,处理前合金电极不能放电,单一碱处理合金电极和加入还原剂碱处理合金电极仍具有较高的高倍率放电能力,分别为69.2%和83.4%.在单一碱溶液中加入还原剂KBH4处理后,合金电极的电化学性能明显高于单一碱处理合金电极.     

高效氟化表面处理对化学制氢催化剂性能影响

硼氢化物催化水解反应过程中,产生的氢气速率是和催化剂性能密切相关的.采用一种合金作为固体催化剂是有效的,通常这种合金本身就是一种吸氢材料,譬如文中研究中使用的镁镍系合金Mg2Ni.采用氟化处理的方法可以对其表面进行改性,但更有效的氟化处理方法是通过调节pH值进行反复的循环处理,使得处理后合金的比表面积和活性明显比未处理的增强.文中通过ICPS,SEM和EPMA分析手段对处理前后的合金催化剂进行观察和表征,从而获得处理条件与提高催化剂性能结果的一致性.     

淬火处理对La_(15)Fe_(22)Ni_(55)Mn_5B_3储氢合金结构和电化学性能的影响

为了改善La-Fe-B系储氢电极合金的电化学性能,对熔炼-快淬工艺制备的La_(15)Fe_(22)Ni_(55)Mn_5B_3储氢合金在一定温度(1 173K,1 373K)下保温后,在水中进行淬火处理。采用XRD,SEM,EDS及电化学方法研究了不同温度下淬火对合金结构和性能的影响。结果表明:淬火处理对合金的相组成有明显影响,放氢P-C-T平台压降低,合金电极的活化能力提高,最大放电容量增加,高倍率放电能力(HRD)得到改善,循环稳定性略有降低。     

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)     

镁基储氢合金的研究进展

介绍了镁基储氢合金的性能改善方法.总结了近几年镁基储氢合金的研究发展概况,重点从实用性角度介绍了改善合金热力学和动力学性能以满足其作为氢储存系统方面应用的研究进展情况,提高合金放电容量和循环稳定性以满足其作为电池负极材料方面应用的研究进展情况.     

Effect of Temperature on Structure and Electrode Properties of LaNi3.8Co0.6Mn0.3M0.3 Hydrogen Storage Alloys

对LaNi3.8Co0.6Mn0.3M0.3 (M=Ni, Al, Cu)储氢合金在238,273,303和323 K温度下的结构和电化学性能进行了一系列的实验研究。A,B,C分别代表LaNi4.1Co0.6Mn0.3（Ni替代）,LaNi3.8Co0.6Mn0.3Al0.3（Al替代）和LaNi3.8Co0.6Mn0.3Cu0.3（Cu替代）3种储氢合金,通过X射线衍射仪分别对样品A,B,C的结构进行了研究,对样品A,B,C合金粉末制成的电极进行了模拟电池测试。结果证实,制备的合金均由具有CaCu5型六方晶格结构的LaNi5相构成。3种合金中,Cu替代的合金电极低温性能得到改善,Al替代的合金电极高温放电能力得到提高。交流阻抗图谱分析表明,B合金电极样品的高温放电能力提高是由于合金电极表面形成的致密氧化膜层减缓了合金腐蚀所致,样品B,C的高倍率性能衰退是由于电极表面的充放转移反应和氢原子扩散速率下降造成的,而样品C的优良低温性能则是合金电极表面高的充放电转移反应速率所致。     

球磨法制备Mg_2Ni-xMLNi_(3.8)Co_(0.75)Mn_(0.4)Al_(0.2)储氢合金的电化学性能研究

研究了球磨方法制备的Mg_2Ni-xMLNi_(3.8)Co_(0.75)Mn_(0.4)Al_(0.2)(x=0,10,20,30)复合型镁基储氢合金的电化学性能。结果表明,相比原始Mg_2Ni合金,添加球磨制备的MLNi_(3.8)Co_(0.75)Mn_(0.4)Al_(0.2)复合型镁基储氢合金的循环放电性能和电化学催化活性都得到改善,其中以Mg_2Ni-30wt%MLNi_(3.8)Co_(0.75)Mn_(0.4)Al_(0.2)复合型镁基储氢合金的电化学性能改善效果最佳。     

整体壁板蒙皮曲面几何展开方法研究

壁板蒙皮曲面的合理展开对节省材料、降低成本和保证成形质量有重要意义,同时,也是壁板成形数值模拟的前提条件。壁板蒙皮曲面一般是小曲率,成形过程中发生的面内变形不大,采用基于面积不变假设的几何模拟法对壁板蒙皮曲面的展开进行了研究。通过可展曲面的展开结果与理论值的对比,验证了算法的精度;同时满意地预测出某型飞机壁板蒙皮的毛坯形状。     

离子束表面工程技术的进展*

综述了离子束表面工程技术近期研究进展,重点讨论了等离子体浸没离子注入(PIII)、强流脉冲离子束技术(HIPIB)、等离子体喷涂物理气相沉积(PS-PVD)、电子回旋共振(ECR)等离子体和磁过滤阴极真空弧沉积等表面工程技术;介绍了离子束表面工程在替代传统电镀技术、航空航天材料表面改性、太阳能利用中材料的表面改性、生物医学材料的表面改性等领域的应用。指出了离子束表面工程技术的未来研究方向,即深入研究离子束与材料表面的作用机理,开发高性能结构涂层和功能涂层,发展新的离子束复合表面技术。     

微织构化表面润滑设计与发展分析

随着先进微细加工手段的可及化,近十年来,表面微织构技术有效促进了织构摩擦学的蓬勃发展.针对几种典型润滑工况下的摩擦特性,阐述了表面微织构技术的应用特征,尤其是表面微织构的实施对润滑区摩擦学行为的作用和影响.分析了表面织构在摩擦表面减摩抗磨、润滑减阻和防腐延寿诸方面的施用效果与发展潜力,在智能制造的现实需求下,提出表面织构技术快速发展的历史必然,并明确了表面织构技术应用与理论发展非协调之问题.进一步结合仿生设计思想,从表面微织构的几何结构设计和形貌拓扑优化等方面,评述了表面微织构设计理论与技术发展现状和趋势.着重指出,复合织构化设计理论与方法亟待拓展,仿生织构设计思想常会产生有益效果.最后,讨论了表面微织构技术在高低温等特殊应用背景下的摩擦学行为特征,拓展表面织构技术在极端工况下的应用潜力和工程价值.表面织构技术有望在控制摩擦、减小磨损和改善润滑方面发挥更积极的作用,进而推动我国高端装备相关产业的技术升级.     

仿生防冰表面研究进展

飞机、风电设备和输电线路等覆冰会降低工作效率,造成财产损失,严重时甚至威胁人民生命安全.仿生防冰表面具有低能耗、低污染等优点,成为国际研究热点.首先概述了仿生防冰表面的概念,根据作用机理将仿生防冰表面分为超疏水表面和超润滑表面.分别详细地介绍了两种防冰表面的防冰机理、仿生对象及制备技术.超疏水表面改变水的润湿状态,延迟水滴结冰,减小冰粘附强度,其仿生对象包括荷叶、水稻叶等,其制备技术包括光刻、等离子刻蚀等自上而下方法,及喷涂、化学气相沉积等自下而上方法.超润滑表面将固-气-液界面作用时的空气层替换为液体层,增强润滑,减小冰粘附,其仿生对象包括猪笼草、箭蛙皮肤等,其制备技术主要为多孔制备方法.随后介绍了仿生防冰表面技术的发展趋势.在保证表面疏水/冰性能的同时,直接或间接增强表面的稳定性和耐久性,构建具有良好环境适应性(如超双疏、柔性、透明、自清洁等)与防冰结合的多功能融合表面,是未来仿生防冰表面的重要发展趋势.最后,对当前仿生防冰表面的发展和挑战进行了展望.     

激光表面改性技术及国内外发展现状

材料表面处理有很多种处理方法，应用激光对材料表面实施处理则是一门新技术，简述了激光表面改性的研究和发展现状，特别是激光表面淬火、激光熔凝，激光表面合金化合激光熔覆等四种技术，以各项技术的原理，特点和国内外研究现状分别加以描述，最后，还简述了激光冲击硬化和激光气相沉淀这两项技术，并且指出了激光表面改性技术存在总理2和发展前景。     

钢材料表面的激光抛光技术及应用

激光抛光是一种非接触式材料表面抛光技术,可以在不损耗自身材料的情况下,对材料表面进行抛光处理,这是其他抛光工艺所不具备的特点。激光抛光技术是一种拥有高精度、高效率、无污染等优点的表面加工工艺,为更好地研究钢材料的激光抛光技术,详细总结了近年来国内外钢材料激光抛光技术的发展情况。从激光器选择、仿真模型的建立等方面介绍了钢材料激光抛光的发展趋势,并通过实验证实了在激光抛光后材料表面粗糙度要远低于初始表面。     

表面工程的进展

简述了表面工程的定义，特点以及在生产实践中的应用，指出了表面工程在21世纪的发展方向-纳米表面工程和复合表面工程，并指出表面工程以及以表面工程为主要技术基础的绿色表面工程和再创造工程在我国具有广阔的应用前景。     

激光熔覆技术在钛合金表面改性中的应用

激光熔覆是现代表面改性制造技术中的一种极有发展前途的高新技术.激光熔覆技术在钛合金表面改性方面得到了广泛的应用,通过激光熔覆技术,可显著改善钛合金的表面耐磨性.针对激光熔覆技术在钛合金表面改性方面的应用发展,概述了近年来国内外利用激光熔覆技术改善钛合金表面性能的研究与应用现状,并对激光熔覆技术进一步的发展领域及发展方向进行了展望.     

超疏水表面耐久性能的研究进展

超疏水表面由于其独特的表面润湿特性,具有很大的应用前景。但是超疏水表面的微纳米二元粗糙结构和低表面能物质极易受到磨损和油污等影响而遭到破坏或损耗,从而影响了其耐久性能,限制了其实际运用,因此研究超疏水表面的耐久性能具有重要意义。综述首先介绍了超疏水表面耐久性能差的主要原因,然后梳理了超疏水表面耐久性能的测试方法,对如何增强超疏水表面耐久性能的途径进行了总结,最后指出目前超疏水表面耐久性能研究中存在的一些问题,旨在对耐久性超疏水表面的研究进展有一个全面的认识,对耐久性超疏水表面的发展提供一些理论指导,并展望了未来耐久性超疏水研究的发展方向和趋势。     

复杂曲面多功能集成系统的设计与开发

计算机辅助设计、计算机辅助制造和计算机数字控制是推动现代制造业发展的关键技术,CAD/CAM/CNC集成化是目前机械制造业发展的主要趋势.文章介绍了一种基于通用PC机的复杂螺旋曲面数控加工集成系统的体系结构及其各模块的主要功能,从界面集成、数据集成和算法集成几方面阐述了系统的开发方法.该集成系统解决了螺旋曲面数控加工过程中的关键技术问题,为螺旋曲面机械加工行业及其应用行业的发展奠定了理论基础.