纳米多孔铜银/二氧化锰复合电极材料的制备及储能研究

以Cu-Zr-Ag非晶合金作为前驱体,利用快速凝固技术和脱合金相结合的方法制备纳米多孔铜银双金属(NP-CuAg),通过化学沉淀法使MnO₂在NP-CuAg上形核生长,成功制备出NP-CuAg和MnO₂的复合电极材料(NP-CuAg/MnO₂)。利用XRD、SEM分析材料的相组成及微观形貌,通过循环伏安法和恒流充放电法研究复合电极材料的电容特性。结果表明：兼具三维连续纳米孔洞结构及优异导电性的NP-CuAg作为依附载体可大幅度提高MnO₂颗粒的分散度和电极材料导电性,使其电化学性能得以充分发挥。复合电极材料的比电容值随着前驱体合金中银含量的增加而提高,前驱体合金中Ag含量为10 at.%时电容值可达392.86 F/g。封装成可反复充放电的纽扣型电化学储能器件,可成功对LED灯泡供电。     

超音速微粒沉积-激光同步强化Inconel718涂层高温氧化行为

针对镍基高温合金 Inconel 718 表面损伤问题,利用超音速微粒沉积-激光同步强化技术在基体表面制备了相同成分的 Inconel 718 修复涂层。 采用场发射扫描电子显微镜( SEM) 及其自带的能谱分析仪 EDS、X-射线衍射仪 (XRD)、显微拉曼光谱仪、场发射高分辨透射电子显微镜(TEM)分析了激光功率为 1300 W 时涂层的微观组织结构和 750 ℃高温氧化后表/ 截面形貌。 结果表明:涂层表面光洁,内部组织致密,孔隙率仅为 0. 2%,涂层与基体结合良好且无明显裂纹等缺陷。 在氧化初期,镍基高温合金涂层表面快速氧化并形成富 Ni、Fe、Cr 的 NiO、Fe₂O₃ 、Cr₂O₃ 以及含 Ni 的尖晶石 Cr₂O₃·NiO 结构。随着氧化时间的延长,NiO 与 Fe₂O₃ 结合生成复合相 NiFe₂O₄ ,而覆盖在 NiO 表面的 Cr₂O₃ 不断生长扩张,与 NiO 发生固相反应生成 NiCr₂O₄ 。     

DEFORMATION BEHAVIOR OF SPRAY–DEPOSITED La–BASED BULK AMORPHOUS ALLOY IN SUPERCOOLED LIQUID REGION

研究了喷射成形大尺寸La₆₂Al_15.7(Cu, Ni)_22.3非晶合金在过冷液相区内的塑性变形行为. 结果表明, 随加热温度 的增加和应变速率的减小, 该非晶合金由非稳态变形向单一稳态变形行为转变. 当应变速率为5×10^-3 s^-1, 温度为443 K和挤压比为6.25时, 喷射成形La₆₂Al_15.7(Cu, Ni)_22.3非晶合金样品的密度由挤压前的5.723增加到挤压后的5.924 g/cm³, 达到了同成分吸铸态非晶合金密度 (6.134 g/cm³) 的96.6%. 挤压后非晶合金样品依然保持完全非晶态.     

稀土元素添加对铁基非晶复合材料腐蚀行为影响

采用工业原料经包覆剂(CaO-Fe₂O₃-SiO₂)处理制备Fe-15Mn-5Si-14Cr-0.2C非晶复合材料棒状试样,添加稀土元素Ce、Dy及Ce+Dy,通过XRD研究稀土元素对微观组织的影响;采用电化学工作站三电极体系测试试样在1mol/L的HCl及1mol/L的NaOH中的腐蚀行为。结果表明：合金在添加稀土元素的组织依然为非晶复合材料(过冷奥氏体相CFe_15.1+ 铁素体相Fe-Cr),加入1%Ce的试样在HCl及NaOH的耐蚀性均为最佳,在HCl中自腐蚀电位为-0.16205V,自腐蚀电流密度为7.6999×10^₈A.cm^_-2,极化阻值达到9.5774×10^₈Ω.cm^₂,在NaOH自腐蚀电位和自腐蚀电流密度为-0.1839V,1.7453×10^_-8A.cm^_-2,极化阻值为7.1574×10^₈Ω.cm^₂,耐蚀性远优于AISI304,是潜力巨大的耐蚀材料。     

B参杂对NiO/Ni(OH)2电极材料电容性能的影响

通过化学镀再电化学氧化的方法在铜片表面制备出带有微米微坑和微米微球的均一NiO/Ni(OH)₂和B参杂的NiO/Ni(OH)₂(B)两种电极材料,采用扫描电镜(SEM/EDX)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和电化学技术对所制备的两种电极材料进行表征和电化学性能测试。SEM、XRD和XPS的测试结果表明, 所制备的两种电极材料由Ni、NiO和Ni(OH)₂组成,并且NiO/Ni(OH)₂(B)中B的参杂量可达14.6wt%。循环伏安测量和恒电流充放电试验表明,两种电极材料均具有较高的电化学活性和可逆性;在1 A/g的充放电电流密度下, 两种NiO/Ni(OH)₂和NiO/Ni(OH)₂(B)电极材料经历10000次充放电循环后分别给出了1380 和1930F/g的比电容, 显示出较高的比电容特性和良好的电化学稳定性;电化学阻抗谱表明NiO/Ni(OH)₂(B)电极材料较NiO/Ni(OH)₂电化学反应电阻降低了约2个数量级;Ragone曲线揭示了所制备的两种电极材料具有较高的功率密度和较低的能量密度。B的参杂使得NiO/Ni(OH)₂(B)电极材料表面氧化物含量增大并且形成微米微球形貌,增大了电极表面积以及与电解液的接触和润湿作用,降低了电极材料表面能带带隙能,从而导致较小的电化学反应电阻和电导率的提高是其显示优异赝电容性能的主要原因。     

EFFECT OF Gd ADDITION ON THE GLASS FORMING ABILITY AND MECHANICAL PROPERTIES IN A Zr–BASED BULK AMORPHOUS ALLOY

适量的Gd掺杂可提高Zr_50.7Cu₂₈Ni₉Al_12.3块体非晶合金的玻璃形成能力, 当Gd元素掺杂量 (原子分数) 为1%时, 即(Zr_50.7Cu₂₈Ni₉Al_12.3)₉₉Gd₁, 柱状非晶合金直径可达16 mm (不掺杂时为14 mm). 稀土Gd掺杂降低了锆基块体非晶合金的断裂强度与塑性 变形能力. 随着Gd含量的增加, 其断裂方式由单一的剪切断裂转变为剪切断裂与破碎断裂的复合形式, 且含Gd元素掺杂的非晶合金断口呈现了脉状纹络与纳米周期性条纹共存的特征.     

Cu含量对新型AlNiZrCoYSi高熵非晶合金非晶形成能力与耐腐蚀性能的影响

采用高真空电弧熔炼喷射成形技术制备了一种新型Al_17.5Ni₂₀Zr_17.5Co₂₀Y₂₀Si₅高熵非晶合金条带,并研究了Cu元素的添加及含量变化对Al_17.5Ni₂₀Zr_17.5Co₂₀Y₂₀Si₅高熵非晶合金耐腐蚀性能的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、显微硬度计分别研究了合金材料的非晶形成能力与硬度;通过极化曲线(Tafel)和Nyquist图等电化学方法考察了高熵非晶合金室温下在3.5 wt.% NaCl水溶液中的耐腐蚀性能。结果表明：四种(AlNiZrCo)_75-xCu_xY₂₀Si₅(x=0, 10, 14, 15)近等原子比高熵非晶合金均呈现典型的非晶态衍射峰,Cu含量对AlNiZrCoYSi高熵非晶合金的非晶形成能力影响不大,但会降低合金的抗腐蚀性能,且上述合金的维氏显微硬度均超过470 HV_0.1。其中,Al_17.5Ni₂₀Zr_17.5Co₂₀Y₂₀Si₅高熵非晶合金的耐腐蚀性能最佳,其自腐蚀电位(E_corr)为-0.248 V,自腐蚀电流密度(i_corr)为1.63 μA/cm^₂,极化电阻(R_p)为24.56 kΩ.cm^₂,该材料在解决严苛海洋环境下防腐耐磨问题具有较大的应用潜力。     

一种新型经济高效非晶涂层的制备与性能表征

利用火焰喷涂技术喷涂自制的气雾化合金粉末取代非晶粉末,制备了NiFeBSiNb非晶纳米晶涂层。分别对粉末和涂层的微观组织结构和热力学性能进行了表征。结果表明,自制的合金粉末球形度较好,大多为球形或椭球形;主要为晶体结构,由Nb₂Ni₂₁B₆晶体相和(Ni,Fe)₂₃B₆固溶体组成。而经过火焰喷涂制备的涂层,形成了非晶相和纳米晶相。通过公式计算此合金体系粉末和涂层形成非晶相的临界冷却速率分别为6.01×10₅K/s和4.56×10₃K/s,解释了在粉末制备过程中较难形成非晶相而喷涂过程中形成非晶结构比较容易。对涂层的摩擦磨损性能进行了测试,涂层摩擦系数仅为0.17,具有优异的耐磨性能。     

Ni-B-C对La0.94Mg0.06Ni3.49Co0.73Mn0.12Al0.20储氢合金电化学性能的影响研究

为提高新型AB₃型储氢合金La_0.94Mg_0.06Ni_3.49Co_0.73Mn_0.12Al_0.20的电化学性能,将球磨法制备的Ni-B-C粉末按不同重量比添加到合金中。采用X-射线粉末衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析合金的相结构和表面形貌,添加Ni-B-C粉末后,合金相结构没有变化,仍由LaNi₅相和La₂Ni₇相两个相组成,但合金表面出现了细小颗粒。添加Ni-B-C粉末后,合金电极的最大放电容量和放电容量保持率均提高。当添加重量百分比为10%的Ni-B-C粉末后,电极的最大放电容量从346 mAh/g增加到363 mAh/g,50个循环后的放电容量保持率从70%提高到77%,交换电流密度I₀与极限电流密度I_L分别为106 mA/g和987 mA/g。动电位极化测试表明,电极的抗腐蚀能力也有所增强。研究结果表明,Ni-B-C可以提高AB₃型储氢合金的综合电化学性能。     

Fe73.2Si16.2B6.6Nb3Cu1非晶合金粉体电磁屏蔽性能研究

为防控电磁污染问题,亟待开发更好的电磁屏蔽材料。本文设计了成分为Fe_73.2Si_16.2B_6.6Nb₃Cu₁的合金并制备了非晶合金条带,经过高能球磨处理得到非晶合金粉体。研究了球磨处理时间对合金粉体软磁性能、微观结构、形貌和电磁波吸收性能的影响。结果表明,非晶合金粉体球磨后产生了α-(Fe,Si)相,提高了软磁性能,饱和磁化强度最高可达137.94emu/g。非晶粉体形貌为椭球状,随球磨时间增加,合金粉体粒径减小,提高了电磁波吸收性能,最小平均粒径为8.42μm。合金具有优异的电磁波吸收性能,电磁波损耗机制主要为磁损耗。球磨50h后的非晶合金粉体具有最佳的电磁波吸收性能,在频率为4.57GHz处取得的最小反射损耗达到-42.26dB,吸波剂厚度为2.5mm时的最大有效吸收(<-10dB)带宽高达5.78GHz。     

从废镍催化剂中提取镍生产硫酸镍

介绍了如何从废镍催化剂中提取镍，减少环境污染，降低硫酸镍的制造成本。     

从废镍催化剂中提取镍生产硫酸镍

介绍了如何从废镍催化剂中提取镍,减少环境污染,降低硫酸镍的制造成本.     

Nickel Electroplating

NICKEL ELECTROPLATING has been practicallyused for decades.There is an unknown part in theplating,although this is easy to plate.Applications ofthe plating are described from the practical viewpoint.Purpose of Nickel Electroplating(1)Decorative,and corrosion resistanceNickel electroplating is deposited on iron,cupper,zinc and aluminum substrate etc.,and chromiumplating is usually deposited on nickel plating.Hexavalent chromium plating has an important effecton the corrosion resisitan…     

物欲横流识镍材 浅谈镍和镍基合金与镍的再生

1、方显峥嵘 近年来我国呈现GDP7%～8%的高速增长,推动了世界经济的复苏,同时也将我国有色金属的生产与需求带入到空前繁荣的时期.制造业的发展已把我国提升并营造为一个具有无限生机、引领全球的有色金属消费市场.在铜、铝、铅、锌市场普遍看好的情况下,不锈钢、超合金、镍氢电池对镍的需求,更凸现价格不菲的镍及镍合金(镍价每吨高达11万人民币)的重要地位.镍作为传统的战略材料在民用中同样令人关注.     

Spallation Behavior of Thermally Grown Nickel Oxide on Nickel

Thermally grown oxide scales are often under compressive residual stresses, especially upon cooling, which can lead to spontaneous spallation and a loss of their protectiveness. This study uses nickel oxide formed on different purity of nickel as an example to investigate the spallation process. Samples oxidized after different times between 800 and 1100 °C were observed during cooling. The oxide scale buckled and spalled after reaching a critical thickness that depended on oxidation temperatures, substrate thickness, and metal purity. The observed buckling was only a secondary process that followed scale delamination under local tensile stresses at sample edges or corners. When the delamination eventually extended over a large enough area on the face of the specimen, the scale above it buckled, driven by the residual compressive stress in the oxide. Growth of the buckles took place by crack extension along regions of high pore densities in the oxide scale. The development of pores in the oxide layer, which depended strongly on substrate impurity levels, was found to be the most important factor controlling failures of the NiO scales. Sulfur segregated on pore surfaces, whereas TEM studies showed no S at NiO/Ni interfaces.