非晶Co及CoP纳米阵列的制备及研究

采用交流电化学沉积法,在多孔阳极氧化铝(AAO)模板孔洞中成功制备出直径50nm的Co纳米线阵列.采用透射电子显微镜(TEM)和选区电子衍射(SAED)观察了样品的微观形貌结构.结果显示,阵列中纳米线均匀有序,形状各向异性较大,其晶体结构为非晶.在沉积Co纳米线阵列的电解液中添加一定的还原剂(NaH2PO2·H2O),制备出非晶CoP纳米阵列,由TEM观察可知,阵列形貌发生变化,沉积产物为离散的纳米粒子而非纳米线.探讨了交流电沉积纳米阵列的生长机理.     

水溶液体系中MgO表面修饰LiNi_(0.9)Co_(0.1)O_2的制备及性能研究

在水溶液体系中,采用化学沉淀法对镍基正极材料LiNi_(0.9)Co_(0.1)O_2进行了MgO表面修饰,研究了MgO修饰量对材料物理和化学性能的影响。采用SEM、XRD、电池测试仪、电化学工作站等研究了材料的物理和化学性能。结果表明,MgO修饰后,材料表面有许多MgO微小颗粒,pH降低,阳离子混排程度降低;当MgO修饰量为1%时有最佳的电化学性能,其首次充放电效率为83%,50周循环后容量保持率为90.7%。     

多向等温锻造Ti-44Al-4Nb-1.5Cr-0.5Mo-0.1B-0.1Y合金高温压缩变形行为研究

采用扫描电子显微镜(SEM)/电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)等技术,研究经二步等温锻造得到的Ti-44Al-4Nb-1.5Cr-0.5Mo-0.1B-0.1Y(原子分数)合金单向高温压缩变形行为,揭示该合金变形过程中的组织演变及其变形机理。研究结果表明,该合金中的α2相在等温锻造及随后的单向高温压缩过程中大部分转变为B2相和γ相;高温变形过程中γ相主要细化机理为动态再结晶,而B2相则为动态回复;孪生及其交互作用是重要的变形机理,孪晶界促进了非连续动态再结晶,从而有助于细化晶粒。     

Inconel690/S32101异种合金搭接接头的组织与性能

采用氩弧焊将镍基Inconel 690合金覆板以搭接的形式,焊接于新型乏燃料水池材料双相不锈钢S32101的表面,并对比自熔焊和填充焊两种工艺对接头显微组织及力学性能的影响. 结果表明,在合理的工艺条件下,两种工艺均可以获得成形良好的搭接接头,但填充焊可得到更大的搭接宽度,其抗拉强度最高可达538 MPa. 焊后检测发现,焊缝组织主要由胞状晶所组成,其间分布有颗粒状铁素体析出物. 两侧熔合线处呈现不同的结晶形貌,Inconel 690覆板侧具有明显的外延生长组织,而S32101侧则出现平面晶结构. 与自熔焊相比,填充焊热影响区中奥氏体溶解现象仅出现在熔合线附近极小的范围内.     

钛基合金中氩的分析探讨及应用

应用脉冲熔融-质谱/热导法定量分析钛基合金样中氩含量,同时分析了氩释放和氩的宏观偏析。结果表明:不同的制备工艺控制,氩含量差异较大;氩含量的增高未影响氧、氮、氢含量的明显变化,可用于指导工艺;样品中氩在低温释放,以非化合态形式存在。采用飞行时间二次离子质谱仪观察了样品中氩的微观状态,利用力学仪器对比考察了含氩1 000 μg/g和1 μg/g以下样品在室温、650 ℃及800 ℃下的拉伸性能。结果表明:钛基粉末冶金材料中氩质量分数可以高达0.0X%,氩在试验样中宏观偏析不严重,100 μm×100 μm 区域的微观偏析严重。氩以非化合态单质存在于钛基合金内部,形成孔隙类缺陷,对该材料的力学性能产生不良影响。     

CaF2-CaO-Al2O3-SiO2-MgO五元渣的表面张力及其在镍基合金电渣重熔的应用

试验研究了五元渣（/%:50~65CaF₂,6~15CaO,18~30Al₂O₃,4~10SiO₂,1~7MgO）的组元含量、熔渣温度（1330~1463℃）对表面张力的影响。结果表明,随熔渣温度升高,其表面张力下降,1463℃五元渣的表面张力为0.372~0.418 N/m。60CaF₂-15CaO-6SiO₂-18Al₂O₃-5MgO具有较低的表面张力（0.375 N/m）,较好的流动性和低粘度值。3 t电渣炉熔炼镍基合金Inconel 600和625的工业应用结果表明,电渣锭成分均匀,[O]≤20×10^-6,[N]≤50×10^-6,平均电耗从原ANF-6渣重熔的1933 kWh/t降至1 326 kWh/t。     

316L不锈钢表面激光熔覆钴基合金组织及锌蚀机理

采用半导体激光器在316L不锈钢表面制备钴基合金熔覆层,对激光熔覆层的组织形貌、成分、结构及锌蚀机理进行了系统研究.结果表明,选择优化的激光辐照工艺参数,获得的钴基合金熔覆层表面平整、无裂纹、与基材呈良好的冶金结合.钴基合金熔覆层主要由γ-Co,M₂₃C₆及耐腐蚀性能优异的Laves相Co₃Mo₂Si和少量硬质耐磨相Co₆W₆C组成.在460℃熔融锌中腐蚀试验表明,钴基合金熔覆层的锌蚀机理为选择性腐蚀,熔覆层表层出现一层亮白色腐蚀过渡层,在过渡层内钴基固溶体基体优先发生腐蚀,导致Laves相剥落,从而形成了锌液对钴基合金熔覆层的进一步腐蚀.     

导电剂和粘结剂对高镍正极性能影响分析

由活性物质、导电剂和粘结剂构成的微区是电极中电化学反应的场所,其离子和电子传递动力学决定了电化学反应的特性。通过改变导电剂和粘结剂的比例和充电截止电压,分析LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂(NCM811)颗粒表面离子和电子迁移环境变化对循环性能的影响;用循环过程中不可逆比容量之和评估了半电池的循环稳定性。结果表明,导电剂或粘结剂的增加有利于改善高镍正极在充电截止电压为4.7 V (vs.Li⁺/Li)时的循环稳定性,主要原因是导电剂或粘结剂的增加延缓了NCM811裂纹和粉化。     

碳化钨含量对高频感应熔覆涂层组织及性能的影响

采用高频感应熔覆的方法制备了两种不同碳化钨含量的镍基合金-WC复合涂层。采用扫描电子显微镜、X射线能谱仪和显微硬度计等对涂层的显微组织结构、成分和显微硬度进行了分析,通过磨损试验研究了不同WC含量涂层的耐磨性。试验结果表明,高频感应熔覆未产生剥落现象,在涂层与基体之间形成扩散结合层。10wt%的WC含量涂层的显微硬度和耐磨性能都要优于5wt%的WC含量的涂层。     

掺杂PTFE改性Co3O4负极材料的研究

采用电沉积-烧结法,在添加聚四氟乙烯(PTFE)的溶液中制备Co3O4负极.SEM观察表明:掺杂PTFE试样是由多孔花瓣状Co3O4和不规则的PTFE柱状体组成.循环性能测试结果表明:掺杂PTFE试样的首次和20次循环后的脱锂比容量分别为920.1 mAh/g和685.6 mAh/g;未掺杂PTFE试样分别为865.1 mAh/g和180.4 mAh/g.