铝合金表面电沉积Ni-SiC复合镀层的研究

针对铝合金表面的电镀特点,采用化学侵锌、预镀镍等预处理方法,在铝合金表面得到了表面光洁平整,内部质量优良,与铝合金基体结合紧密的Ni-SiC复合镀层。研究了镀液中SiC浓度、电流密度、搅拌速度、镀液pH值和镀液温度等电镀参数对复合镀层厚度、镀层中的SiC体积分数及镀层显微硬度的影响。结果表明,电镀工艺条件的改变影响Ni-SiC复合镀层的共沉积速度与SiC粒子在镀层中的体积分数。当镀液SiC浓度为120g/L时,镀层中的SiC体积分数为8.5％,硬度为504.6HV,较纯铝(82.5HV)提高5倍,较纯镍(242.5.HV)提高l倍。     

不同直径的Zr60.3Ni16.2Cu13.5Al10块体非晶合金的力学性能

采用铜模吸铸法制备了阶梯型的Zr60.3Ni16.2Cu13.5Al10非晶合金,利用X射线衍射(XRD)分别对直径为3 mm、4 mm、6 mm的合金试样进行结构分析,利用万能试验机及扫描电镜对试样进行压缩试验和断口形貌分析.研究表明,由于冷却速度的影响,直径为3 mm时是非晶结构,直径为4 mm和6 mm时是中心晶体和表面非晶体混合结构;对于Zr60.3 Ni16.2Cu13.5Al10合金,直径为3 mm时断裂强度可达到1 775 MPa,塑性变形可达到2.02%,而直径为4 mm的非晶复合材料的塑性变形可达2.93%,适当体积的晶体相的加入可以有效地提高非晶材料的塑性.     

块体非晶合金微成形技术的研究进展及发展趋势

介绍了微成形技术的基本特点及主要研究领域,指出非晶合金材料是一种比较理想的微成形材料。综述了块体非晶合金材料应用到微成形领域的优点以及块体非晶微成形技术的最新研究进展,并阐述了块体非晶合金微成形技术的发展趋势,指出了新的发展方向。     

浇注保温时间对Zr-Cu-Ni-Al-Fe合金力学性能和组织的影响

在水冷铜坩埚中采用铜模吸铸法在相同的浇注温度下以不同的浇注保温时间制备出直径准3mm的Zr53.35Cu29.1Ni4.85Al9.7Fe3合金块体金属玻璃试样,研究了浇注保温时间对试样力学性能和组织的影响。结果表明,在相同的冷却速率和浇注温度下,浇注保温时间存在一个临界值,超过此临界值,合金开始晶化。随着浇注保温时间的延长,合金的非晶形成能力和热稳定性下降,当浇注保温时间从1 min延长至5 min时,过冷液相区△Tx从65 K降至50 K,约化玻璃转变温度Trg由0.560降至0.554,同时压缩断裂强度降低,塑性应变先升后降。     

锰元素对Zr_(55)Cu_(30)Ni_5Al_(10)块体金属玻璃热稳定性和力学性能的影响

采用铜模吸铸法制备出直径3mm的块体(Zr0.55Al0.10Ni0.05Cu0.30)100-xMnx(x=0,2,4,6)金属玻璃试样,研究了锰的添加对Zr55Cu30Ni5Al10块体金属玻璃的非晶形成能力、热稳定性、力学性能和组织的影响。结果表明:添加适量的锰能降低Zr55Cu30Ni5Al10合金的热稳定性和非晶形成能力;当x=4时,合金过冷液相区ΔTx为61K,约化玻璃转变温度Trg为0.58,参数γ为0.40;锰的适量添加有利于提高锆基块体金属玻璃的抗压强度,当x=4时,合金的抗压强度提高到1 817MPa,而塑性无明显改善。     

酸化焙烧法回收锂电池正极材料过程中元素的迁移规律及赋存状态研究

为研究锂离子电池正极材料钴酸锂经酸化焙烧后有价元素Co、Li的迁移规律和赋存状态,将K2S2O7与LiCoO2以摩尔比1∶1.5的比例研磨混合均匀,在马弗炉中不同温度下恒温焙烧0.5h,采用XRD、TG-DSC-MS、SEM和EDS对焙烧产物中Co、Li元素的赋存状态进行了分析。结果表明,当焙烧温度〈200℃时,仅发生吸附水的物理脱附,产物形貌及相组成无明显变化;随着焙烧温度的升高,产物形貌开始出现团聚现象,相组成逐渐变为KLiSO4、K2Co2（SO4）3和K2SO4,且在400-500℃时检测到SO2和O2气体。     

Cu50Zr42Al8合金的铸态组织及硬度的研究

采用铜模吸铸法制备了Cu50Zr42Al8的圆锥形块状非晶试样,利用X射线衍射（XRD）、金相显微镜（MeF3）、显微硬度计等分析手法表征材料的结构特点,观察试样的微观组织变化,测量试样的硬度.研究表明,冷却速率对Cu50Zr42Al8合金的铸态组织有很大的影响.由于冷却速率的不同,圆锥形试样的显微组织由表面到中心依次形成了表面非晶区、非晶-晶体过渡区和中心晶体区.晶体的尺寸和体积分数由表面到中心逐渐增加,具有梯度变化的特征.冷却速率不同,试样的显微硬度也不同,在晶体区内,中心部位的硬度高;非晶区中,中心部位的硬度较高;而介于晶体-非晶体之间的过渡区,硬度却较低.     

氢氧化镍/还原氧化石墨烯复合物的超级电容性能

采用共沉淀法制备了氢氧化镍/还原氧化石墨烯复合材料,并以此为电极研究了其超级电容性能。实验发现,六方氢氧化镍纳米片被成功插入到还原氧化石墨烯的层间,这有效抑制了还原氧化石墨烯和氢氧化镍的团聚,提高了电极的稳定性。当氢氧化镍和还原氧化石墨烯的质量比为5.5∶1时,显示了最佳的电化学性能:在-0.1~0.37V的电位窗口,1A/g的电流密度下,比电容高达1 036F/g;4A/g的电流密度下快速循环3 000次后,仍然保持70%的比电容。     

Cu_(50-x)Zr_(40+x)Al_5Nb_5合金非晶形成能力、组织结构及力学性能研究

选择Cu50-x Zr40+x Al5Nb5(x=0,2,4,6)合金,研究主要元素成分变化对非晶形成能力和组织的影响,分析了组织结构和力学性能的关系。结果表明,玻璃形成最优成分为Cu46Zr44Al5Nb5,ΔTx、Trg、γ参数分别为51.9 K,0.60,0.401,具有良好的热稳定性。全非晶结构的Cu46Zr44Al5Nb5合金其断裂强度高达1811 MPa,无明显宏观塑性变形;断口表面较平整,且伴有明显的脉络状花样大面积的分布在断面上,扩展方向一致。非晶-晶体复合结构的Cu44Zr46Al5Nb5合金具有较好综合力学性能,其断裂强度达到1747 MPa,塑性应变为3.94%;断口平滑区分布着大面积细密且深的脉络状花样,剪切带宽度约为40μm,与压缩轴向约成45°。Cu44Zr46Al5Nb5合金析出结晶相的尺寸小于剪切带的宽度,且分布均匀,外力加载时对非晶基体起到一定的增韧作用。结晶相的组织结构和尺寸分布决定了非晶-晶体复合材料的力学行为。     

析出相对锆基非晶复合材料组织和力学性能的影响

利用铜模吸铸法制备(Zr0.72Cu0.28)100-xAlx(x=0,2,4,6,8,10,12和14)合金棒状试样,研究了合金的非晶形成能力和析出相与力学性能之间的关系。结果表明,随着Al含量增加,非晶形成能力提高;析出相体积分数和尺寸减小,分布更加均匀;综合力学性能逐渐提高,x=12时抗压强度和塑性应变均达到最高值,分别为1 773MPa和7.45%。