热电池的电化学仿真和热仿真研究进展

热电池是一次性热激活电源,其放电过程包括电化学反应和热过程两部分。所以热电池的电化学仿真和热仿真研究,对于缩短产品研制周期和节约研制成本,具有重要的现实意义。概述了目前世界上热电池方面主要的电化学仿真和热仿真研究进展,介绍了部分仿真技术在热电池上的应用。     

微波烧结工艺对钨基合金挤压棒坯显微组织及力学性能的影响

研究了微波烧结温度和时间对钨基合金挤压棒坯显微组织及力学性能的影响。采用高倍SEM和光学金相显微镜分别对合金断口和显微组织进行了形貌观察;对合金相对密度、抗拉强度、延伸率和硬度进行了测定和分析。结果表明:当微波烧结时间为30min时,随着烧结温度的升高,合金性能呈峰值变化,烧结温度为1550℃时,合金的力学性能达到极大值,相对密度、抗拉强度、延伸率和HRC硬度分别为98.3%、920MPa、9.7%和30.5;当微波烧结温度为1550℃时,随着烧结时间的延长,合金的力学性能先上升后下降;随着微波烧结温度的升高及微波烧结时间的延长,钨晶粒的尺寸逐渐增大。     

钨基合金系挤压喂料粘度与流变特性研究

为了获得有利于成形的粘结剂优化配方,对相同粉末装载量的4种粘结剂体系的93W-Ni-Fe 粉末増塑挤压成形喂料粘度和流变行为进行了研究。采用英国AR2000EX旋转流变仪对钨基合金系挤压料在不同温度、不同剪切速率下的粘度进行测算。结果表明：对于不同粘结剂组成的喂料A、B、C和D中,A的粘度较低,流动性能较好,喂料D流变性能最不稳定;根据剪切速率与粘度的关系曲线可测算出130 ℃时喂料A、B、C的剪切稀化指数分别为0.048,–0.869和–1.717;由温度与粘度的关系曲线可测算出剪切速率为11.07 s-1时,喂料A、B、C的粘流活化能分别为8.524、8.107和31.310 kJ·mol-1;经模拟计算可得在130 ℃和11.07 s-1速率下A、B、C 3种喂料的流动性指数分别为7.2×10-6,4.8×10-6, 1.1×10-6,A喂料的综合流变学性能最好。     

Transient Liquid-Phase Sintering Characteristic of W-Ni-Fe Alloy via Microwave-Assisted Heating

研究了W-Ni-Fe合金在2.45 GHz微波炉中瞬时液相烧结的致密化行为和力学性能。结果表明:微波辅助热场下的93W-Ni-Fe合金显示出优异的力学性能和快速的致密化过程,其压缩试样在1500℃下烧结5 min后,拉伸强度、延伸率、相对密度和硬度(HRC)分别是1200 MPa,16.6%,98.6%和42.0;在微波辅助热场下,试样烧结可以减少80%的烧结时间;微波辅助热场下的瞬时液相烧结有利于减少烧结时间,加快致密化过程,并且有利于钨晶粒的细化,获得组织均匀和综合性能高的W-Ni-Fe合金。     

LiF-LiCl-LiBr-KCl电解质在长工作时间热电池中的应用研究

为了实现长工作时间热电池用电解质低熔点(350~430℃)、较高电导率(500℃时2 S/cm)的要求,探索性地对LiF-LiCl-LiBr-KCl四元电解质体系进行了研究,确定了各组分的比例,并对其进行熔点、粘结剂含量及单元电池性能验证。研究表明当LiF-LiCl-LiBr-KCl的摩尔比为15∶12∶63∶10时性能较优,此时电解质熔点为410℃;Mg O粘结剂的最佳添加量为50%(质量分数);同时其适用于小电流密度下长时间工作的热电池。     

微波辅助热场下W-Ni-Fe合金的瞬时液相烧结特性（英文）

研究了W-Ni-Fe合金在2.45 GHz微波炉中瞬时液相烧结的致密化行为和力学性能。结果表明:微波辅助热场下的93W-Ni-Fe合金显示出优异的力学性能和快速的致密化过程,其压缩试样在1500℃下烧结5 min后,拉伸强度、延伸率、相对密度和硬度(HRC)分别是1200 MPa,16.6%,98.6%和42.0;在微波辅助热场下,试样烧结可以减少80%的烧结时间;微波辅助热场下的瞬时液相烧结有利于减少烧结时间,加快致密化过程,并且有利于钨晶粒的细化,获得组织均匀和综合性能高的W-Ni-Fe合金。     

粉末近净成形流变特性的研究现状

喂料的流变特性是粉末近净成形性能的关键所在,而喂料的粘度是其流变学最重要的特性.综述了粉末近净成形工艺(粉末挤压成形和注射成形)中喂料的流变特性和几种基本的流体流型,介绍了几种测定粘度的方法和原理,分析了喂料粘度(粘结剂组成)、粉末特性(颗粒尺寸、颗粒形状)和成形工艺条件(剪切速率、温度、压力)对喂料流变特性的影响规律,指出了流变学研究的意义及其应用前景.     

异形热电池研究进展

传统热电池多以圆柱体为主，对于武器装备电源空间的限制很大，不利于满足武器装备小型化的需求。而随型设计是实现武器装备小型化的必要途径，为了提高热电池产品空间利用率，亟需开展异形单体的研究。从异形热电池的实现途径角度出发，从异形单层片冷压技术、薄膜电极技术和绝缘技术层面，对当前国内外的相关研究进行了梳理，并对未来的发展趋势进行了展望。