Ni-ZrO_2金属陶瓷的制备及电性能

目前Ｎｉ－ＺｒＯ２金属陶瓷极认为是一种有潜力的固体氧化物燃料电池用负极材料而得到重视。本文通过对ＮｉＯ－ＺｒＯ２复相陶瓷进厅还原处理,制毒了Ｎｉ－ＺｒＯ２,金属陶瓷。测试了复相陶瓷的高温电导率及其在还原过程中的变化情况和最终得到的金属陶瓷的高温电导率,分别探讨了复相陶瓷和金属陶瓷的导电机制。对复相陶瓷还原过程中材料显微结构的变化进行了初步的分析。主要结论如下：（１）复相陶瓷中电导的主要通道是Ｙ－ＺｒＯ２相;（２）复相陶瓷的还原过程可以分为三个阶段,即：化学后应速率控制阶段、扩散控制阶段和Ｎｉ的熔融加剧阶段;（３）金属陶瓷的电导在Ｎｉ含量较低时,田Ｙ－ＺｒＯ２相中Ｖ。（带有＋２价电荷的氧空位）的运动决定;反之,则由Ｎｉ相中的电子电导决定。     

固体氧化物燃料电池中的电解质

综述了固体氧化物燃料电池（SOFC）中固体电解质的研究概况,分析了ZrO2基、CeO2基、Bi2O3基固体电解质和掺杂的LaGaO3为代表的钙钛矿结构的固体电解质的优缺点以及作为SOFC电解质存在的问题,中低温度下稳定的高离子电导率的固体电解质的研制开发及固体电解质的薄膜化研究是降低S0FC工作温度的两个重要途径。     

Cu-9.5Ni-2.3Sn-0.2Si合金铸态组织与时效性能的研究

应用金相显微镜、能谱仪、X-射线衍射仪、SIGMASCOPE SMP10型导电仪、维氏硬度计等仪器,分析了添加0.2％(质量分数)Si对C72500合金的铸态微观组织、时效后的微观组织、电导率和硬度的影响.结果表明:向C72500合金中添加0.2％Si后,合金铸态组织呈明显的树枝晶状,且枝晶发达,组织中出现了Ni2Si、NiSn、Ni3Sn相,经400℃×4h时效后,由于Ni2Si、Ni3Si相的析出,通过阻碍晶粒长大和时效沉淀而强化.合金的电导率随时效时间的延长或时效温度的提高一直增大,随后增加减缓,而合金的硬度与时效时间、时效温度曲线是单峰曲线,并随时效时间的延长或时效温度的提高先增大后减小,合金时效制度以400℃×6h为宜.     

氧化铋基固体氧化物燃料电池电解质研究进展

固体氧化物燃料电池(SOFC)被誉为21世纪最具有发展潜力的能源技术之一。由于氧化铋基电解质在低较温度下具有较高的氧离子电导率,是用作中低温固体氧化物燃料电池较理想的电解质材料。文章综述了Bi2O3基固体电解质材料的一般性质和掺杂剂及其浓度对材料性能的影响,并对此材料在低氧分压下易还原的性质及抗老化相变的研究情况进行了总结。最后,提出了Bi2O3基电解质的研究方向。     

溶胶凝胶-自燃烧法制备Ce_(0.8)Y_(0.18)Fe_(0.02)O_(1.9)电解质材料及其性能研究

采用溶胶凝胶-自燃烧法合成了Ce0.8Y0.18Fe0.02O1.9纳米粉体,通过热重、X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和交流阻抗谱等方法对试样进行研究。研究结果表明,采用溶胶凝胶-自燃烧法可直接合成纯相的具有立方萤石结构的固溶体Ce0.8Y0.18Fe0.02O1.9;合成粉体的平均粒径为10 nm~20 nm,具有高的烧结活性,在1400℃的烧结温度下,陶瓷样品的相对密度可达到97%;Ce0.8Y0.18Fe0.02O1.9电解质的离子导电性能良好,在600℃和800℃测试温度下,其电导率分别达到12.38 mS/cm和46.81 mS/cm。     

真空热压制备W-50%Cu复合材料

采用真空热压制备了W-50%Cu复合材料,对其性能进行了测试,并利用SEM对其微观组织和断口形貌进行了观察与分析.结果表明:在30MPa压力下进行950℃×2h烧结,获得了相对密度达99.6%的W-50%Cu复合材料,其显微硬度、电导率和抗弯强度分别达到133HV、68.9%IACS和285MPa;W-50%Cu复合材料的抗弯断裂表现出塑性断裂特征,其断裂方式主要为沿晶断裂,并伴随少量的穿晶断裂.     

Cu-9.5Ni-2.3Sn-0.25Si合金铸态组织与时效性能的研究

本文应用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、X-射线衍射仪、SIGMASCOPE SMP10型导电仪、维氏硬度计等仪器,分析了添加0.25%Si对Cu-9.5Ni-2.3Sn合金的铸态微观组织,时效后的微观组织、电导率和硬度的影响。结果表明:Cu-9.5Ni-2.3Sn-0.25Si合金铸态组织呈明显的树枝晶状,且枝晶发达,组织中出现了Ni2Si、Ni3Si、Ni3Sn、Ni4Sn相,经400℃×4h时效后,由于Ni2Si、Ni3Si相的析出,通过阻碍晶粒长大和时效沉淀而强化,合金的电导率随时效时间的延长或时效温度的提高先一直增大,随后增加减缓,而合金的硬度与时效时间、时效温度曲线是单峰曲线,并随时效时间的延长或时效温度的提高先增大后减小,合金时效制度为400℃×6h为宜。     

Na3A1F6-K3A1F6-A1F3熔体的电导率研究

通过连续改变电导池常数法（CVCC）,用自制的电导率测试装置研究KCl溶液与熔融KCl的电导率。实验证明连续改变电导池常数法能满足于一般的科学实验要求,自制的电导率测试装跫能满足常温实验和高温实验的电导率测试要求。通过此装置测定了钾冰晶石在（Na3AlF6＋K3AlF6）熔体中的含量为40％,AlF3在（Na3AlF6＋K3AlF6＋AlF3）混合熔体中的含量分别为0、20％、24％和30％的电导率,实验还讨论了AlF3含量对电导率的影响。     

电再生离子交换技术在氢电导率在线测量中的应用

常规氢电导率在线测量方法采用阳离子交换树脂柱进行前处理,当阳离子交换树脂失效后需要进行再生处理,该项工作不仅消耗人工,还容易引入交换柱附加误差,降低氢电导率测量的准确性。为解决上述问题,将电再生离子交换技术应用于氢电导率在线测量,在后续维护工作中不需要再生或更换树脂,实现了氢电导率的连续在线准确测量。电再生离子交换技术在氢电导率在线测量的应用结果表明,该技术可以大量节省人工,提高氢电导率在线测量的准确性和连续性。     

共沉淀法合成La_(0.9)Sr_(0.1)Ga_(0.8)Mg_(0.2)O_(3-δ)及其性质的研究

采用共沉淀法合成了具有钙钛矿结构的中温固体电解质La_(0.9)Sr_(0.1)Ga_(0.8)Mg_(0.2)O_(3-δ)(LSGM),并用DTA-TGA和X射线衍射仪分析了LSGM材料中钙钛矿相的形成过程,采用SEM、交流阻抗谱等检测技术对LSGM电解质的结构及性能进行了表征.XRD分析结果表明,1200℃烧结后,粉体开始形成钙钛矿结构,随温度的升高粉体中杂相含量越来越少,于1450℃时形成了单一的钙钛矿相结构.