Lu2O3和Er2O3对Ni(OH)2正极高温性能的影响

通过在金属氢化物镍蓄电池Ni(OH)2正极活性物质中分别机械添加不同含量的Er2O3和Lu2O3,研究了这两种稀土氧化物对Ni(OH)2正极高温性能的影响.充放电实验表明,添加不同量的稀土氧化物都会不同程度地改善Ni(OH)2正极在高温环境下的充电效率.添加1.5%Lu2O3或2%Er2O3的Ni(OH)2正极在高温下充电效率较高.循环伏安测试表明,添加稀土氧化物提高了Ni(OH)2正极在高温环境下的析氧副反应电位,从而提高了金属氢化物镍蓄电池Ni(OH)2正极在高温环境下的充电效率.     

Fe60.5-xPt39.5Tbx（x=0.2,0.4,0.6,0.8,1.0）磁性合金的相转变及磁性能研究

用X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、金相及电子显微镜(SEM)研究了添加微量稀土元素Tb对Fe60.5-xPt39.5Tbx(x=0.2,0.4,0.6,0.8,1.0)合金的组织结构与性能的影响。结果表明,添加了稀土Tb的FePt合金有序无序两相共存的温度范围为600～800℃,且稀土Tb含量的增加提高了该合金从FCT向FCC的转变温度;低温退火态比高温快淬态得到更高的磁性能是发生了交换耦合所致。稀土Tb的加入可使合金的综合性能得到改善和提高。     

Fe_(60.5-x)Pt_(39.5)Dy_x(x=0.5,1.0)磁性合金的相转变和磁性能研究

用X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、金相及电子显微镜(SEM)研究了添加微量稀土元素Dy对Fe60.5_xPt39.5Dyx(x=0.5,1.0)合金的组织结构与性能的影响。结果表明:添加了稀土Dy的FePt合金有序无序两相共存的温度范围确保在600~800℃之间,且稀土Dy含量的增加提高了该合金从FCT向FCC的转变温度;低温退火态比高温快淬态得到更高的磁性能,原因是发生交换耦合所致,并对磁转变温度宽化作出了合理的解释。认为稀土Dy的加入可使合金的综合性能获得改善和提高。     

A-USC锅炉关键部件用候选合金金属间相特征

文中总结了目前国内外先进超超临界(A-USC)锅炉关键部件用候选合金(Inconel 740/740H、CCA 617、Nomonic263、Haynes 230及GH 2984等)经标准热处理、无应力时效及持久实验后的组织特征和演化规律。结果表明:这类材料为了满足部件服役条件下对高温强度的要求,多采用析出强化设计,析出相种类繁多(如γ'、η、σ、μ及G相等);这些析出相的形貌、数量、尺寸及相间元素的分布等在高温长期时效或服役条件下均会发生明显变化,从而对合金的性能和服役行为产生重要影响。提出有必要进一步分析上述各相的演变规律及其作用,通过调整合金成分或热处理制度来优化组织结构,抑制或消除有害相的析出,提高合金的高温性能。     

质子交换膜燃料电池Pt-Fe/C催化剂合成及性能

用铁作掺杂元素,通过液相均相沉淀-气/固高温还原两段反应方法合成了碳载Pt-Fe合金电极催化剂。研究了三种碳载体(Vulcan XC-72、乙炔黑、松木炭)对催化剂合成的影响。采用TEM(透射电镜)、SEM(扫描电镜)技术对合金催化剂的物理性质进行了测试。结果表明,获得的Pt-Fe/C催化剂中合金催化剂在Vulcan XC-72碳载体中分布均匀,粒度约5 nm。通过单电池放电实验,研究了不同的载体、铂/铁原子比、热处理温度等对电池放电性能的影响,实验表明,在本实验条件下,用Vulcan XC-72作载体、Pt/Fe原子比为1∶1、热处理温度900 ℃时,电极催化性能较好。但电极稳定性实验发现,Pt-Fe合金催化剂电极在大电流下放电时,电极的稳定性不能达到满意效果,这方面的工作还有待进一步研究。     

稀土基合金对CoB宽温区电化学性能的影响

CoB类非晶合金具有较高的可逆放电容量,是碱性二次电池的理想负极材料,但是其高低温电化学性能亟待改善。采用化学还原法和感应熔炼法分别制备CoB类非晶合金(以CoB表示)和稀土基La0.7Mg0.3Ni3.5合金(以LaMgNi表示),再利用机械球磨法将所制得的LaMgNi合金和CoB合金进行充分混合,获得CoB-LaMgNi复合合金,研究了稀土基LaMgNi合金的添加对CoB合金的宽温区电化学性能的影响机制。采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分别对所制备的合金进行物相分析和表面形貌分析。合金电极的电化学性能利用恒电流充放电循环、恒电位阶跃放电、高倍率放电(HRD)、电化学交流阻抗(EIS)、线性极化(LP)、阳极极化(AP)等进行测试。实验结果表明,稀土基LaMgNi合金的添加可以显著改善CoB非晶合金的宽温区电化学充放电性能。     

超临界锅炉高温合金钢合金元素组成与性能分析

高温金属材料的研制和开发是发展亚临界、超临界锅炉技术的必要条件。在材料研究领域,通过在传统锅炉用钢的基础上添加Cu、P、B、Ni等合金元素,提高了钢材的高温性能。通过对这些合金元素的强化效果和强化机理进行深入分析,讨论了超临界锅炉不同受热面的性能要求及各种高温合金钢的适用性,为超临界锅炉选材提供了理论参考。     

稀土元素对铅合金耐腐蚀性能影响的研究

以铅钙锡合金为母合金添加不同含量的稀土元素镧(La)和铈(Ce),制备圆柱形电极,并进行耐腐蚀性能实验测试。利用恒电位极化、计时电位法、失重法和电子显微镜(SEM)表征,对不同合金中的阳极腐蚀过程及腐蚀机理进行深入分析。稀土元素La和Ce加入到铅钙锡母合金中后,一方面可以细化合金晶粒和薄化晶界,从而降低晶界腐蚀的深度和宽度,另一方面可以增大表面氧化膜厚度,抑制电解液对基底的侵蚀,从而显著降低铅合金的腐蚀速率。     

赝三元GeTe-MnTe-SnTe温差电材料研究

GeTe基温差电材料为性能良好的中温温差电材料。以GeTe为基体,在其中加入MnTe和SnTe形成固熔体合金,研究固熔体比例变化对材料热电性能及机械强度的影响。此外,通过放电实验发现,该材料在工作温度下工作一段时间后发生明显蠕变变形,进而影响其输出电性能。通过在该材料热压粉体中添加高温金属弥散相,在不影响材料热电性能的前提下减小其蠕变变形量。对制备的GeTe基材料进行性能表征,其最大ZT值达到1.57;将该材料在873K、100 N载荷的条件下保持48 h后,其蠕变形变量不超过0.27%。     

电解质的改性对稀土合金电化学性能的影响

为了改善氢镍电池用稀土储氢合金的电化学性能,研究了电解质改性对La_(0.7)Mg_(0.3)Ni_(3.5)合金电极电化学性能的影响。在6 mol/L的KOH原电解液中分别添加适量LiOH、NaOH、Cu(OH)_2后,电极的最大放电比容量和活化性能没有太大的变化,但电极的容量保持率和高倍率放电性能都有明显提高。     

熔体结构转变对蓄电池铅锑板栅电化学性能的影响

应用循环伏安法、交流阻抗法分别对蓄电池Pb—Sb板栅合金在800℃和1200℃下熔体转变前后的电化学性能进行测试，并用金相显微镜观察了合金的微观组织。结果表明，熔体结构转变能细化合金晶粒，薄化晶界，减少晶体缺陷。循环伏安扫描过程中，锑的氧化量明显降低，失水减少，同时氧化铅和硫酸铅的还原过程变得更为容易，有利于电池反应的进行。交流阻抗测试的结果表明，熔体结构转变形咸阳极膜钝化层的稳定性增强，提高了合金的耐腐蚀性。     

极化时间与电位对铅锡合金钝化层性能的影响

锡能改变钝化层的电子导电性 ,通过在不同电位和各种极化时间下电化学阻抗的测量来研究电子导电性与钝化层形成条件的关系。在 70 0mV的极化区域内 ,钝化层的电阻随极化时间的增加而增加 ,但加入合金锡以后 ,极化电阻减小 ,这主要是由于锡的加入促进了半导体的PbO与锡氧化物的形成。当电位进入到 15 0 0mV时 ,形成了PbOx,由于PbOx 的导电性好于PbO ,所以钝化层的阻抗较小 ,但随着极化时间的增加 ,阻抗还是逐渐增加 ,这主要是PbOx 在 70 0mV处又还原成PbO。     

电沉积PbO_2电极的析氧行为

本文探讨了PbO_2电极的电沉积制备条件以及电极的析氧行为和稳定性。实验结果表明:FcCL_3R的存在可以显著提高电沉积PbO_2电极的析氧性能,提高电极在强氧化性条件下的稳定性。从电沉积层的组成、Fe_2O_3、Pb_2和TiO_2的晶体结构以及不同条件下PbO_2电极的析氧催化行为角度对上述结果进行了理论探讨。     

不同木素掺杂的负极板的电化学行为研究

本文研究了两种木素对负极板性能的影响,通过循环伏安法、电化学阻抗谱对添加木素的负极板进行电化学性能测试,通过金相显微镜、XRD、BET等对两种木素及负极板进行了表征。实验结果表明,在室温下,木素的添加对放电过程有利,但阻碍了充电过程;添加2#木素更有利于电池的放电过程,并且反应内阻略小;木素对3BS和PbO的形成有影响;2#木素颗粒较小,有利于负极板比表面积的提高。     

结构水对二氧化铅还原反应的影响

采用差热分析法,恒流放电法和循环伏安法研究了氢损失对于α－ＰｂＯ２和β－ＰｂＯ２的电化学性质的影响。电化学形成的ＰｂＯ２的热分解表明ＰｂＯ２中存在两种类型的结构水：一种是吸附在ＰｂＯ２颗粒表面的物理吸附水,可在较低温度下消失;另一种是位于ＰｂＯ２晶格内部的化学结构水,只能在较高温度下失去。铅酸电池中ＰｂＯ２还原反应主要由扩散过程控制,物理吸附水的损失对容量影响不大,而化学结构水的损失导致了容量的严重衰减。     

银对铅酸蓄电池用Pb-Ca-Sn合金电化学性能的影响

采用交流阻抗、交流伏安、塔菲尔以及动电位线性扫描等方法研究了不同银含量的铅酸蓄电池用铅钙锡铝板栅合金的电化学性能。实验结果表明：添加少量的银能提高合金的耐腐蚀能力,降低阳极膜的阻抗,抑制PbO膜的生长,抑制电极的阳极腐蚀,缓解蓄电池的早期容量损失。此外,银的最佳含量应少于0.05%。     

碳酸铅作为铅酸蓄电池电极材料的研究

根据我国已制定的攀登计划项目中关于方铅矿碳酸化转化的清洁炼铅的思想,为探讨从碳酸铅直接生产铅酸蓄电池的可行性,采用粉末微电极技术和循环伏安法研究了ＰｂＣＯ３ 转化为铅酸蓄电池电极活性物质的途径。结果表明,在不加入任何添加剂的情况下,微电极中ＰｂＣＯ３ 粉末在Ｈ２ＳＯ４ 溶液中经化学转化－ 电化学活化后,正、负极的伏安行为与文献报道的铅电极上的类似,可见,以ＰｂＣＯ３ 为电极材料制造铅酸蓄电池电极是可行的。此外,还研究了几种因素对ＰｂＣＯ３ 转化的ＰｂＳＯ４／Ｐｂ 电极性能的影响     

镀锡、铋对铅钙锡合金阳极膜性能的影响

通过电化学沉积法在Pb-Ca-Sn合金表面镀锡、铋,采用叠加交流伏安法、线性电势扫描法、交流阻抗法等研究了其合金电极在硫酸溶液中生长的阳极膜性质。结果表明,经电镀表面处理的电极不但能够有效地抑制阳极膜中导电性差的Pb（Ⅱ）化合物的形成,促进PbO1＋x（0     

葡萄糖抑制铅在硫酸中的电化学腐蚀机理的研究

研究了添加剂对铅在硫酸电解液中电化学腐蚀的影响,着重研究了由于电极腐蚀程度不同而产生的偏移氧化峰(AEP).采用循环伏安法、线性电势扫描联合电位阶跃法等电化学方法表征了葡萄糖和氟化钠对AEP的影响,同时采用扫描电子显微镜表征了添加剂对腐蚀电极的表面形貌变化.结果表明,葡萄糖明显提高了AEP,抑制了铅电极的腐蚀.同时,提...     

铅钙锡铈合金腐蚀膜的结构和性能

在Pb Ca Sn合金基础上添加Ce作试验,探讨Ce对Pb Ca Sn合金板栅腐蚀膜导电性的改善。采用交流阻抗法、线性电位扫描法和电镜扫描等技术,研究含Ce的Pb Ca Sn合金在硫酸溶液中形成的腐蚀膜的阻抗、组成和形貌结构,并以此合金作为板栅材料制成电池,测定和比较电池在深充放循环条件下的寿命。结果表明:Ce的加入,合金的交流阻抗明显减少,Ce有效地抑制了腐蚀膜中PbO的形成,降低腐蚀膜的厚度,腐蚀膜的颗粒趋于细化均匀,从而改善了正极板栅与活性物质之间的导电性,实验电池循环寿命延长了2倍左右。