Ni55Mn25Ga18Ti2高温形状记忆合金的热循环稳定性

选择双相韧化的Ni?Mn?Ga?Ti高温形状记忆合金为研究对象。制备了淬火态Ni₅₅Mn₂₅Ga₁₈Ti₂高温形状记忆合金,并对其在室温至480 ℃之间进行高达500次的相变热循环,获得了5, 10, 50, 100和500次热循环态样品。采用X射线衍射、扫描电镜、能谱仪、同步热分析仪及室温压缩等实验方法,研究了淬火态和热循环态合金样品的微观组织、相变行为、力学及记忆性能,进而分析其热循环稳定性。研究结果表明:经500次循环后,Ni₅₅Mn₂₅Ga₁₈Ti₂合金相结构和显微组织未发生明显变化,均为由非调制四方结构的板条马氏体相和面心立方富Ni的γ相组成的双相结构;随着循环次数增加,马氏体相变温度几乎不变,逆马氏体相变温度和相变滞后在循环5次后趋于稳定;抗压强度及压缩变形率波动幅度较小;形状记忆性能下降,但形状记忆应变仍保持在1.4%以上;Ni₅₅Mn₂₅Ga₁₈Ti₂高温形状记忆合金显示出良好的热循环稳定性。      

Co含量对CoxCr25(AlFeNi)75-x高熵合金组织和力学性能的影响

针对FCC基TRIP高熵合金屈服强度较低的问题,设计并制备了Co_xCr₂₅(AlFeNi)_75-x合金体系,实现了B2相的沉淀强化与FCC-HCP形变诱导相变的协同.利用热力学模拟与实验相结合的方法,探究了Co含量对于合金体系组织和力学性能的影响.结果表明：随着Co含量(原子数分数,下同)的增加,合金中析出的B2相逐渐减少,从而导致其屈服强度下降;Co₄₅Cr₂₅Al₁₀Fe₁₀Ni₁₀合金的屈服强度约为850 MPa,而Co₅₇Cr₂₅Al₆Fe₆Ni₆合金的屈服强度下降到不足500 MPa.此外,随着Co含量的增加,Co₅₁Cr₂₅Al₈Fe₈Ni₈和Co₅₇Cr     

热处理对Ni25Co25Cr20Fe10Re16.5Mo3.5高熵合金组织与性能的影响

用非自耗真空电弧炉制备了Ni₂₅Co₂₅Cr₂₀Fe₁₀Re_16.5Mo_3.5高熵合金,通过相图计算确定了热处理制度,研究了不同热处理对合金组织及力学性能的影响。结果表明,该合金铸态下为FCC枝晶组织,枝晶干上有大量树枝状的σ相析出。1380℃/24h固溶处理后,基体枝晶组织完全消失,转变为均匀的FCC结构,树枝状的σ相转变为大块状。1100℃/24h时效处理后,大量薄片层的σ相在基体中呈胞状析出。相比于铸态合金,时效合金的屈服强度和抗拉强度大大提高,且仍保持一定的塑性。     

固溶时效处理对Ni50Ti44Al6合金微观组织和力学性能的影响

采用扫描电子显微镜、X射线衍射、室温和高温压缩试验等方法研究了固溶时效对Ni₅₀Ti₄₄Al₆合金微观组织和力学性能的影响.Ni₅₀Ti₄₄Al₆合金的铸态微观组织是由NiTi基体和沿晶界分布的网状组织构成.随着固溶温度升高,合金中的网状组织部分消失,第二相在基体中趋向于均匀的弥散分布;随时效时间延长,合金的强度先升高后降低.固溶时效处理能有效改善Ni₅₀Ti₄₄Al₆合金的力学性能.最佳的处理制度为：合金在1150℃固溶6 h,水淬,再在700℃时效6 h.     

Gdx((Fe83Co17)55Ag45)100-x颗粒膜结构及巨磁电阻效应研究

复合靶以Fe,Co,Ag和Gd按一定比例组成,采用磁控溅射法制备了Gdx((Fe83Co17)55Ag45)100-x(x=0,3.5,5.0,6.5,8.0,9.5)颗粒膜。在室温下,利用X射线衍射仪(XRD)、四探针电阻测试仪、振动样品磁强计(VSM)等方法研究Gd的掺入以及不同退火温度对颗粒膜显微结构、巨磁电阻效应(GMR)和磁性能影响。X射线衍射实验结果表明:薄膜形成了以Ag(111)和FeCo(110)组成的合金结构,且增加稀土Gd的掺入量能促进薄膜基体中FeCo与Ag的相分离。磁电阻测试结果发现:不同成分的Gdx((Fe83Co17)55Ag45)100-x(x=0,3.5,5.0,6.5,8.0,9.5)薄膜样品均随着退火温度升高以及稀土Gd含量增加,颗粒膜巨磁电阻(GMR)效应呈现先增后减的趋势,且饱和场逐渐降低,当x=5.0、退火温度250℃时,Gd5.0((Fe83Co17)55Ag45)95.0薄膜巨磁电阻效应达到最大,GMR值为-14.8%。Gd掺杂后样品磁滞回线的变化表明薄膜的矫顽力较小,矩形比随Gd含量的增加而增加,分析认为Gdx((Fe83Co17)55Ag45)100-x薄膜具有良好的软磁性能。     

快淬速度对Nd26Pr3FebalCo4Ga0.42B0.92Nbx快淬薄带磁性和微观结构影响

使用熔体快淬法制备了Nd₂₆Pr₃Fe_balCo₄Ga_0.42B_0.92Nb_x(x=0,0.5)系列快淬带,研究了快淬速度和微量掺杂高熔点元素Nb对快淬带磁性和微观结构的影响。提高快淬速度和掺杂Nb可大幅细化晶粒,使得快淬带非晶含量提升,导致快淬带磁性迅速下降,非晶成分的升高会导致晶化温度升高并提高快淬带的最佳热处理温度;经过最佳热处理后,快淬带性能得到提升,其中快淬速度为30 m/s的快淬带和掺杂0.5%Nb的快淬带晶粒长大程度低,各相之间耦合效应良好,获得了较好的磁性能,SEM和XRD结果表明二者获得了均匀的微观组织。快淬速度30 m/s的快淬带获得了最佳的磁性能,B_r=0.91 T,μ₀H_cj=1.82 T,(BH)_max=141.65 kJ/m³;掺杂0.5%Nb的快淬带在略微牺牲剩磁下取得了最高的矫顽力,B_...     

Influence of magnesium on electrochemical properties of RE3-xMgx(Ni0.7Co0.2Mn0.1)9（x=0.5-1.25） alloy electrodes

RE3-xMgx(Ni0.7Co0.2Mn0.1)9 (x=0.5-1.25) alloys were prepared by induction melting and the influence of the partial substitution of RE (where RE stands for La-rich mischmetal) by Mg on the hydrogen storage and electrochemical properties of the alloys were investigated systematically. These alloys mainly consisted of three phases, La(Ni,Mn,Co)5 phase, La2Ni7 phase and Mg2Ni phase. The P-C-T isotherms showed that with Mg content increasing in the alloys, the hydrogen storage capacity first increased and reached the maximum capacity of 1.36 wt.% when x=1.0, and then decreased with x increasing further. Electrochemical studies revealed that the discharge capacity reached the maximum value of 380 mAh/g and the alloy electrode presented better cyclic stability when RE/Mg=2. The high rate discharge ability of the alloy electrodes was also improved by the substitution of Mg for RE. The RE2Mg(Ni0.7Co0.2Mn0.1)9 alloy exhibited better hydrogen absorption kinetics (x=1.0).)     

La0.8Mg0.2(Ni2.7Co0.6Al0.1Mn0.1)x贮氢合金的电化学性能分析

采用恒电位法、EIS分析及双电极系统对La0.8Mg0.2(Ni2.7Co0.6Al0.1Mn0.1)x(x=0.9～1.10)系列合金进行电化学性能分析。结果表明,x=1.05的合金具有较好的自放电性能(CR=97.3%),而x=1.10的合金有较高的电化学容量(369 mAh.g-1)。合金电极的电化学阻抗谱(EIS)表明,随着化学计量比x的增大,合金电极的电荷迁移电阻先减小后增大,动力学性能先增强后减弱。线性极化测试表明,随着化学计量比x的增大,合金电极表面的电化学反应速率先增大后减小。通过合金电极阳极电流对时间响应的半对数曲线计算的氢扩散系数D随着化学计量比x的增大先增大后降低,说明合金内部的氢扩散能力先增强后降低。     

B4C含量对ZrB2陶瓷微观结构及力学性能的影响

针对ZrB₂陶瓷粉末在球磨时易掺入ZrO2,影响ZrB₂陶瓷烧结致密化的问题,添加B₄C作为烧结助剂,采用无压烧结法制备ZrB₂陶瓷材料,研究B₄C含量(w(B₄C),下同)对材料微观形貌、硬度与抗弯强度的影响。结果表明,B₄C通过与晶粒表面的ZrO2发生反应,抑制ZrB₂晶粒粗化,减小晶粒尺寸,从而提高烧结致密度。随B₄C含量增加,ZrB₂陶瓷的晶粒尺寸和相对密度逐渐增大,抗弯强度和硬度先升高后降低。当w(B₄C)为7%时,ZrB₂晶粒细小,材料的抗弯强度和硬度(HV)达到最大,分别为242 MPa和12.65 GPa。w(B₄C)增加至9%时,出现晶粒异常长大,材料力学性能下降。     

YMn6Sn6-xMx(M=Ga,Ti)化合物的结构和磁性研究

制备了YMn     

小粒径镍锰两元前驱体Ni0.6Mn0.4(OH)2的形貌及应用性能

以共沉淀-控制结晶法为基础,研究了反应条件氨浓度、pH值、造核方式及反应温度对Ni_0.6Mn_0.4(OH)₂(H6040)前驱体形貌的影响,同时重点研究了相同pH下,不同氨浓度对正极材料电化学性能的影响。结果表明,氨浓度、pH值、造核方式对前驱体的形貌有较大影响,而反应温度对前驱体的一次颗粒有较大影响。当氨浓度为0.14mol/L、pH为11.5～11.6、造核方式采用镍液和氢氧化钠溶液同时进入的情况下,制备出了形貌良好的小粒径前驱体Ni_0.6Mn_0.4(OH)₂和电化学性能优异的正极材料。     

La15Fe77-xNixMn5B3（x=55,60,65,70,75）储氢合金的结构与电化学性能研究

用熔炼-快淬工艺制备La15Fe77-xNixMn5B3(x=55,60,65,70,75)储氢电极合金。采用XRD、SEM、EDS及电化学方法研究合金的组织结构、放氢平台特性和电化学性能。研究结果表明,La15Fe77-xNixMn5B3(x=55,60,65,70,75)合金均为多相结构,主相是LaNi5相,另外还有(Fe,Ni)相和La3Ni13B2相。随Ni含量增加,合金电极的最大放电容量逐渐增加,活化次数明显减少,放氢平台特性变好,高倍率放电性能明显改善。     

热处理工艺对La0.85Ce0.15(NiMnAl)5.30贮氢合金相结构及电化学性能影响

本文研究了无钴La_0.85Ce_0.15(NiMnAl)_5.30贮氢合金在不同热处理工艺下相结构及电化学性能变化规律。衍射分析表明退火参数优化后的合金仍为CaCu5单相,温度升高后结晶度增加但活化性能变差;PCT测试结果显示920℃退火时吸氢量达到0.8902;温度升高后吸氢量呈现降低趋势,放氢压力也明显增加;经过980℃热处理8h后晶体结构改善明显,其吸放氢前后膨胀体积变化最小,抗粉化能力强。无钴合金熔点降低、温度升高后利于体相中元素扩散;活化性能降低的同时合金最大放电容量也有所降低。980℃制备合金电化学性能最优,同时具备较好的贮氢性能。     

永磁材料R1-δ(2T)δT5型化合物[(R=稀土元素,T=Fe,Co,Ti,V,等过渡金属元素),(δ=2/5,1/2)]的结构和磁性

总结了稀土金属(R)与过渡金属(T)化合物RT₅型系列衍生物中R₃(Fe,M)₂₉和R(Fe,M)₁₂的结构和内禀磁性,以及它们之间的关系.阐述了稳定元素(M)和嵌入轻原子(N,C,H)对其结构和内禀磁性的影响。