氢化辅助Ti-Zr-Ta合金的制备及其性能EI

Ti-Zr-Ta难熔合金具有优良的力学性能和冲击释能特性,在含能结构材料领域展现出良好的应用前景。Ti-Zr-Ta合金目前主要通过熔炼工艺制备,但其组元均为高熔点金属,熔铸成形的方法难以制备出组织结构均匀的大尺寸部件。基于此,本工作采用氢化脱氢法预先制备Ti-Zr-Ta难熔合金粉末,并利用真空热压工艺烧结成型,在此基础上,对烧结态Ti-Zr-Ta合金的组织结构、力学性能和冲击释能特性进行了研究。结果表明:氢化脱氢法制得的Ti-Zr-Ta合金粉末平均粒径为9.4μm,由BCC1,BCC2,HCP三相组成;在1300℃的烧结温度下制备得到的Ti-Zr-Ta合金密度为7.34 g/cm^(3),基本实现了全致密化,合金主要由BCC1和BCC2两相组成,准静态压缩强度和断裂应变分别为1637 MPa和6.4%,呈脆性断裂特征。在弹道枪实验中,5.6 g烧结态Ti-Zr-Ta合金以1493 m/s的速度击穿靶板后,在27 L密闭靶箱内产生的峰值超压达到0.195 MPa,显示出较为优异的冲击释能特性,其释能主要来源于合金弹丸高速撞击产生细小碎片的氧化反应。     

氢化辅助Ti-Zr-Ta合金的制备及其性能EI北大核心

Ti-Zr-Ta难熔合金具有优良的力学性能和冲击释能特性,在含能结构材料领域展现出良好的应用前景。Ti-Zr-Ta合金目前主要通过熔炼工艺制备,但其组元均为高熔点金属,熔铸成形的方法难以制备出组织结构均匀的大尺寸部件。基于此,本工作采用氢化脱氢法预先制备Ti-Zr-Ta难熔合金粉末,并利用真空热压工艺烧结成型,在此基础上,对烧结态Ti-Zr-Ta合金的组织结构、力学性能和冲击释能特性进行了研究。结果表明:氢化脱氢法制得的Ti-Zr-Ta合金粉末平均粒径为9.4μm,由BCC1,BCC2,HCP三相组成;在1300℃的烧结温度下制备得到的Ti-Zr-Ta合金密度为7.34 g/cm^(3),基本实现了全致密化,合金主要由BCC1和BCC2两相组成,准静态压缩强度和断裂应变分别为1637 MPa和6.4%,呈脆性断裂特征。在弹道枪实验中,5.6 g烧结态Ti-Zr-Ta合金以1493 m/s的速度击穿靶板后,在27 L密闭靶箱内产生的峰值超压达到0.195 MPa,显示出较为优异的冲击释能特性,其释能主要来源于合金弹丸高速撞击产生细小碎片的氧化反应。     

氢化脱氢法制备Nb‒Si基超高温合金粉末的研究

目的 为了获得低成本、短流程制备的增材制造用Nb?Si基超高温合金粉末,采用氢化脱氢法制备了Nb?16Si?24Ti?2Hf?2Cr?0.3Sc(原子数分数)合金粉末。方法 利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、激光粒度分析仪及氧氮氢分析仪等对不同氢化脱氢工艺参数条件下所制备粉末的形貌、相组成、粒度、氢氧含量进行了表征。结果 正交实验结果表明,氢化时间、氢化压力和氢化温度3个参数中,氢化温度对吸氢、吸氧量的影响最大;在粉末破碎效果差异不大的前提下,氢化温度200 ℃、氢化压力3 MPa、氢化时间1.5 h时,粉末中氧含量最小,氢化组织为Nb固溶体相NbSS、NbHx相、Nb5Si3相及Nb2O5相。在600、700、800 ℃条件下分别对氢化粉末真空脱氢2 h后,粉末中均无残存的NbHx相,其中,700 ℃/2 h的脱氢条件下Nb?Si基合金粉末氧含量最低。结论 经过200 ℃/3 MPa/1.5 h氢化和700 ℃/2 h真空脱氢后制备的Nb?Si基合金粉末具有较低的氢氧含量,粉末形貌为等轴状,该粉末已用于激光熔覆增材技术,成功制备出Nb?Si基合金块体材料。     

氢化脱氢工艺在锆-2合金粉末制取中的应用

分析了氢化脱氢工艺在锆-2合金粉末制备中的应用情况,详细介绍了粉末制取前准备工作、氢化反应、脱氢处理、粉碎筛分、分离处理等操作过程。采用氢化脱氢工艺可以得到纯净的锆-2合金粉末,提升制取效率,降低制作成本。     

三氢化铝的结构及其储氢性能研究

近年来,三氢化铝作为一种新型的固态储氢材料,因其较高的储氢容量和较低的放氢温度,其在可移动氢源系统,特别是车载储氢燃料电池方面的应用研究愈加广泛。阐述了三氢化铝的晶体结构,对国内外在其储氢特性(分解脱氢热力学和动力学特性、可逆循环)和储氢改性方面(稳定化、去稳定化)的研究进展进行了综述,并展望了其未来发展趋势。     

Ti2Cu0.8Ni0.2合金的氢化与晶化

对晶态及非晶态Ｔｉ２Ｃｕ０．８Ｎｉ０．２贮氢合金进行氢化。若吸氢程度不高，氢原子是填隙原子，进入钛四面体，对合金结构影响不大，保持晶态及非晶态状态。     

纳米多孔铜的去合金法制备及性能研究

通过电弧炉和管式炉烧结制备不同原子比的铜锰合金前驱体,室温下在0.1 mol/L盐酸溶液中对制备出的前驱体合金进行自腐蚀制备纳米多孔铜.采用SEM、EDS、Autosorb -1等分析了样品的表观形貌、元素含量和微观孔结构.结果表明:采用去合金法得到结构均匀的三维连通纳米多孔铜片体材料,管式炉制备的Cu∶Mn原子比为3∶7的样品获得相对分布更为均匀、孔结构更为明显的多孔铜.     

氢化燃烧合成法制备Mg-Mg2Ni储氢合金氢化物

以镁-镍共晶组分为研究对象,利用氢化燃烧合成法成功制备了Mg-Mg2Ni镁基储氢合金氢化物,研究表明,产物主要由MgH2,Mg2NiH4及不完全氢化的Mg2N2Ni0.3所组成,同时初始合成氢压、降温时Mg2Ni及Mg氢化保温时间等参数的改变对产物纯度影响不大,且难以消除不完全氢化的Mg2NiH0.3,分析认为合成过程中Mg2Ni表面包裹的Mg是限制Mg2Ni氢化的主要原因.     

氢化燃烧合成镁基储氢合金的电化学性能的研究

研究了氢化燃烧合成Mg2NiH4产物的电化学性能，并探索了机械球磨处理对产物电化学性能的影响。电化学测试表明，HCS产物不经任何处理，最大放电容量仅为45.13mAh／g；产物球磨后最大放电容量和高倍率放电能力得到提高，如产物经球磨1h后，最大放电容量增至259．24mAh／g，产物添加3％（质量分数）的石墨球磨5h，最大放电容量增加了10倍以上，达到481．50mAh/g。     

烧结温度对多孔TiNi合金微观结构和力学性能的影响

采用Ti、Ni纯元素混合粉末真空烧结技术制备了孔隙分布均匀且力学性能优良的多孔TiNi形状记忆合金(SMA),并利用X射线衍射仪、金相显微镜、扫描电子显微镜及电子万能试验机研究对比了900、950、1000、1050、1100和1150℃6个不同烧结温度对合金微观结构和力学性能等的影响。结果表明,烧结温度是影响多孔TiNi合金性能的决定性因素,通过调节烧结温度可有效调节合金的相组成、孔隙特征和力学性能。随着烧结温度的升高,合金的次生相逐渐减少,相组成成分更加均一;致密度不断提高,由59%上升到62%,孔隙分布愈加均匀且孔隙形貌由多尖角形趋于球形化;抗拉强度由72.43MPa增加到160.12MPa,弹性模量从1.08GPa增加到1.32GPa。     

镁基储氢合金制备方法的研究进展

报道了镁基储氢合金制备方法的研究进展。对熔炼法、粉末烧结法、扩散法、机械合金化法和氢化燃烧合成法等几种主要方法制备镁基储氢合金的基本原理和方法进行了综述。总结了这些合金制备技术制取的合金的充放氢性能和电化学性能，并讨论了不同制备方法对合金性能的影响。指出了今后镁基储氢合金制备方法的研究重点。     

脱合金法制备Fe基纳米多孔材料及其催化性能

近年来,纳米多孔金属材料成为催化和传感器等领域的研究热点。本研究将铁基非晶合金和脱合金工艺相结合,制备具有催化性能的纳米多孔材料。采用真空感应熔炼装置和真空急冷甩带装置制备宽1mm×厚25μm的Fe_(60)Pd_(20)P_(20)非晶合金条带,并借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)对非晶合金条带进行表征。将Fe60Pd_(20)P_(20)非晶合金作为电化学脱合金的前驱体材料,在25℃、1mol/L H_2SO4电解液中进行1h恒电位脱合金处理,成功制备出具有均匀三维连通孔道结构的纳米多孔金属材料。经电化学测试表明,恒电位0.72V获得的纳米多孔材料,在0.5mol/L H_2SO4+0.5mol/L HCOOH溶液的循环伏安曲线中,较原非晶合金的氧化峰电压负移约0.4V,氧化峰电流密度提高约15倍,该纳米多孔材料对甲酸的分解有明显的催化性能。     

常压下四氯化硅冷氢化制备三氯氢硅催化剂性能考察

采用镍、铜、镧和铁为活性组分制备单一活性组分催化剂和混合活性组分催化剂，利用反应评价装置，在常压条件下对各催化剂催化性能进行考察，结果表明，单活性组分和混合组分催化剂的转化率和选择性均达到加压冷氢化法水平，混合组分催化剂的稳定性优于单一活性组分催化剂。     

氢化燃烧合成Mg-Mg2Ni储氢合金组成和性能研究

利用氢化燃烧合成法制备了镁基储氢合金Mg-Mg2Ni,分析了镁镍配比和镁粉粒径对HCS产物组成和储氢性能的影响.研究结果表明,HCS产物主要由Mg2Ni及Mg的氢化物MgH2、Mg2NiH4和Mg2NiH0.3组成,没有Ni相的存在,当Mg:Ni＞2:1时,较粗镁粉原料的使用对燃烧合成产物Mg2Ni的氢化活性影响不大,但会降低反应剩余Mg的氢化活性.随原料中镁镍配比的增加,HCS产物中MgH2的相对含量逐渐增加,HCS产物的氢化动力学性能逐渐降低,吸氢量却先增加后降低,Mg:Ni=7.85:1时具有最大的吸氢量4.87wt.%,同时由较细镁粉得到的HCS产物的氢化速率和吸氢量大于较粗镁粉,但两者之间的差别会随镁镍配比的降低而减小.     

不同合金元素对FINEMET合金的性能和纳米结构的影响的研究进展

随着世界范围内对高性能软磁材料的需求日益增加,添加不同合金元素的FINEMET合金的性能及其纳米结构的研究近年来引起了广大科研工作者的兴趣.本文回顾了不同合金元素对软磁合金材料的纳米结构和性能的影响的研究进展,并讨论了不同热处理工艺对合金软磁性能的影响.要更进一步的降低成本和提高材料性能,我们必须对合金成分,合金制备方法及热处理工艺进行优化.     

Mg-Li合金微弧氧化陶瓷膜的制备及其耐蚀性能

通过三种优化工艺体系在Mg-5%Li合金表面上生长陶瓷膜层,分析了膜层的厚度、显微结构、相组成和耐蚀性.结果表明,三种膜层都含有MgO相,微弧氧化试样的耐蚀性能都明最提高.使用Na3PO4体系制备的膜层含有MgF2,膜层最厚、表面有大量裂纹;使用Na2SiO3体系制备的膜层含有橄榄石型Mg2SiO4,耐点蚀性能最好;使用Na2SiO3-Na3PO4体系制备的膜层含有MgSiO3,致密性最好,膜层酎均匀腐蚀性能最好.     

LaNi4.7Al0.3贮氢合金PCT与动力学性能研究

在不同的准等温和变化的压力条件下,对LaNi4.7Al0.3贮氢合金的氢化/脱氢动力学进行了PCT模型的模拟研究。一个理想的合金氢化/脱氢反应动力学方程是设计反应过程单元的重要工具。根据多项式PCT方程与形核成长模型得到适合于LaNi4.7Al0.3贮氢合金氢化/脱氢动力学的模型方程。该合金PCT平台区斜率较大,将平台区按氢化/脱氢量划分为3个区域,利用Vant’Hoff方程计算出各区域反应焓变和熵变。模拟研究结果表明,该模型方程中活化能Ea=32kJ/mol,Avrami指数n的取值范围为1.1～1.33时,计算曲线与实验结果能较好地吻合,氢化/脱氢过程由反应初期的一维形核长大控制向后期的低维扩散控制转变。     

升温速率和烧结温度对纳米晶MnZn粉体直接制备功率铁氧体性能的影响

采用纳米晶粉体直接造粒压制成块材烧结的方法制备MnZn铁氧体,研究了不同的升温速率和烧结温度对样品微观结构、磁性能的影响。研究表明,与传统的制备方法相比,直接烧结纳米晶MnZn铁氧体粉体,可以降低烧结温度。采用低的升温速率有利于提高样品的密度和初始磁导率,降低比损耗因子,并且低温烧结可以形成良好的微观结构和磁性能。     

多孔Al-Si12合金的制备与性能研究

采用真空—压力烧结—溶解工艺制备出了孔隙率44%～76%、平均孔径30～110μm的多孔Al-Si12合金,对多孔Al-Si12合金的制备、孔结构、抗弯强度及渗透性能进行了研究。结果表明,真空环境下的压力烧结可明显提高多孔Al-Si12合金的抗弯强度,最佳的制备工艺为压制压力500MPa、烧结温度565℃、烧结时间2h以及烧结压力150～200MPa;多孔Al-Si12合金的相对渗透系数随其孔隙率和平均孔径的提高而增大;多孔Al-Si12合金的抗弯强度高于相近孔结构的多孔铝,渗透性能优于相近孔结构的多孔不锈钢及多孔铝。