锂离子电池LiFePO4新型合成方法及改性研究

采用乙醇体系的溶胶-凝胶法制备了LiFePO4,通过Mg2 掺杂对其进行了改性,最后以葡萄糖为碳源,制备了不同含碳量的Li0.98Mg0.01FePO4/C复合材料.采用X射线衍射、扫描电子显微镜表征了材料的微观结构,对材料进行了电化学性能测试.结果表明,在Mg2 掺杂产物中,Li0.98Mg0.01FePO4在0.1C下首次放电比容量高达140.1mAh·g-1;Li0.98Mg0.01FePO4/C复合材料中,含碳量为6%的材料性能最佳,尤其是高倍率放电性能有显著提高.     

Li以及Li化合物的添加对17Mg/12Al复合材料储氢性能影响的研究

通过粉末烧结制备17Mg/12Al复合材料,然后再添加Li,LiH以及LiAlH_4混合球磨制备17Mg/12Al+10M(M=0,Li,LiH,LiAlH_4)复合材料。经研究发现,烧结后的17Mg/12Al复合储氢材料主要由Mg17Al12和Mg2Al3组成,经过20h机械球磨后,Mg17Al12和Mg2Al3转变为具有FCC结构的Mg-Al固溶体。Li以及Li化合物的添加能提高Mg-Al固溶体的储氢容量和改善Mg-Al固溶体的热力学性能,如17Mg/12Al复合材料的储氢容量为1.73%(质量分数),添加Li以及Li化合物后,17Mg/12Al+10M(M=Li,LiH,LiAlH_4)的吸氢量则分别上升到2.23%,2.36%和1.81%(质量分数),且脱氢活化能从194.5kJ/mol分别降低到172.8,146.3和155.4kJ/mol。     

一种压铸Mg合金的工艺优化

Mg合金因密度小在许多领域颇受关注,然而其应用受到强度、刚度和耐磨性等因素的制约.Mg基复合材料可克服上述缺点.一般采用铸造方法生产Mg基复合材料,可成型形状复杂的零部件.压铸技术也可以制备出Mg基复合材料,但有必要研究优化参数,这些参数包括熔炼温度、熔炼重量(氧化膜和杂质的去除)、数量、模温、压力和保压时间等.     

碳纳米管增强镁基复合材料制备及界面研究进展

在碳纳米管增强镁基(CNTs/Mg)复合材料制备过程中,碳纳米管间极易因范德华力团聚,且碳和镁浸润性差,因此,研究碳纳米管的均匀分散和良好的界面结合对CNTs/Mg复合材料的应用具有重要意义。本文综述了碳纳米管增强镁基(CNTs/Mg)复合材料的制备工艺进展和近年来国内外学者在改善界面结合与碳纳米管化学镀层方面的研究成果,总结了镁基复合材料的界面增强机制,并展望了CNTs/Mg复合材料未来的界面研究发展方向。     

原位合成Al3Ti增强轻金属基复合材料的研究现状

综述了原位合成Al3Ti/Al和Al3Ti/Mg基复合材料的研究现状。重点介绍了原位合成Al3Ti的反应体系、复合材料的制备方法及微观组织特点,指出了原位合成Al3Ti/Al和Al3Ti/Mg基复合材料在目前研究中所存在的主要问题及今后的研究方向。     

碳纤维增强镁基复合材料制备技术与新进展

碳纤维增强镁基(C_f/Mg)复合材料以其高比强度、高比刚度、接近于零的热膨胀系数及良好尺寸稳定性等独特优势,在航空、航天、车辆等领域具有广阔的应用前景。本文综述了可用于制备C_f/Mg复合材料的粉末冶金、扩散黏结、挤压铸造等方法的工艺原理和特点、国内外发展现状及面临的关键技术问题。在此基础上,梳理了近年来C_f/Mg复合材料制备技术取得的新进展,并介绍了对国防和国民经济领域产生显著推动作用和具有潜在应用前景的工程应用案例,分析了C_f/Mg复合材料所面临的挑战,对未来发展方向进行了展望。      

原位合成Al3Ti增强轻金属基复合材料的研究现状

综述了原位合成Al3Ti／Al和Al3Ti／Mg基复合材料的研究现状。重点介绍了原位合成Al3Ti的反应体系、复合材料的制备方法及微观组织特点，指出了原位合成Al3Ti／Al和Al3Ti／Mg基复合材料在目前研究中所存在的主要问题及今后的研究方向。     

镁基纳米复合材料在模拟体液中的腐蚀行为

以AZ80A市售镁合金为参照，研究了镁基纳米复合材料镁，即：碳纳米管（Mg／CNT）复合材料及氧化镁（Mg／MgO）纳米复合材料在模拟体液中的腐蚀行为．浸泡过程中测量溶液的pH值变化，在浸泡1、4、8、10、20和30d后计算其腐蚀速率，并通过XRD分析腐蚀产物成分．结果显示：Mg／MgO纳米复合材料比Mg／CNT复合材料耐腐蚀，Mg／CNT复合材料在4d时已经腐蚀完，AZSOA型镁舍金最耐腐蚀。三者的腐蚀产物成分基本相同，均为Mg2CI（0H）3-4H2O及少量的MgCl2.     

原位反应渗透法TiCp/Mg复合材料的制备和性能

利用Ti和C元素粉末间的原位放热反应合成TiCp,结合Mg熔体的自发渗透技术制备了TiCp/Mg以及TiCp/AZ91D两种镁基复合材料,观测了复合材料的相组成和原位反应生成物TiCp的形貌,研究了这两种镁基复合材料的常温压缩性能.结果表明,原位反应自发渗透技术制备的Mg基复合材料组织致密,增强相呈细小的颗粒状和互穿网片状,分布均匀.这是材料的压缩强度得到提高的原因.在常温以及应变速率为0.01 s-1的条件下,TiCp/Mg和TiCp/AZ91D镁基复合材料的压缩强度分别达到598和650 MPa.     

强化Mg合金和Mg基复合材料的研究进展

Mg和Mg合金材料对现代社会发展具有举足轻重的意义.根据近期部分国内外资料并结合自身研究结果,综述了强化Mg合金和Mg基复合材料的研究和开发,介绍了几种新型的强化Mg合金和Mg基复合材料.文献表明,材料性能与合金成分,晶粒大小,增强体的类型、形状、分布、体积分数,增强体与基体的界面,制备工艺等诸多因素有关.     

新型Mg-8Li-5Al-5Ca合金的微观组织、力学及耐腐蚀性能

设计了新型高钙铝比Mg-8Li-5Al-5Ca合金,通过常温拉伸、失重法、pH测定和电化学测试等方法研究了合金的常温力学性能和耐腐蚀性能。采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了基体和腐蚀产物相结构、合金显微组织以及腐蚀形貌。研究结果表明,这种镁锂合金形成Al2Ca相包围双基体(α-Mg+β-Li)的结构,挤压后基体组织和第二相粒子均明显细化。Mg-8Li-5Al-5Ca合金的耐腐蚀性能优于一般镁锂合金,且随着挤压比的增大进一步提升。该合金的力学性能协调了镁锂合金的优良塑性和高钙铝比镁合金的高强度,拥有较高的抗拉强度(222 MPa)和延伸率(8.3%)。     

Mg-Li基复合材料的研究近况

Mg-Li基复合材料因具有很高的比强度和比刚度等优点,成为近年来金属基复合材料研究的热点之一.主要简述了原位合成这种新方法在Mg-Li基复合材料制备中的应用,介绍了近年来该领域出现的新的研究热点--阻尼性能;并针对Mg-Li基复合材料的界面优化、增强体表面改性等研究现状进行了概述.     

Mg-Li合金研究最新进展及其应用

在简要回顾Mg-Li合金的历史的基础上对该合金的最新进展情况予以全面总结，包括新合金体系的开发、半固态成形技术、快速凝固技术、复合材料的开发以及超塑成形技术等。介绍了该系合金的应用情况，指出了目前存在的问题，指明了下一步工作的方向，并展望了Mg-Li合金的发展前景。     

B2O3与Mg-Li 合金反应合成复合材料的热力学及动力学研究

通过DTA 及液淬试验, 对B₂O₃与Mg-Li 合金反应合成MgO 颗粒增强Mg-Li 基复合材料的热力学及动力学进行了研究。结果表明,B₂O₃与Mg-Li 合金的反应温度与Mg-Li 合金常规熔炼温度接近, 且反应速度很快, 适于反应合成复合材料的制备。显微组织观察与XRD 分析发现, 反应生成的MgO 颗粒尺寸细小, 形状圆整且分布均匀。     

镁锂合金的锰系磷化膜

为提高镁锂合金的耐蚀性,在镁锂合金表面制成了耐蚀性能较好的锰系磷化膜,采用极化曲线、电化学阻抗谱、时间电位曲线等电化学测试方法及SEM、EDS分析方法,研究了镁锂合金锰系磷化主盐浓度、磷化时间、金属离子、磷化助剂对磷化膜耐蚀性的影响,测试了试样在加入不同磷化助剂磷化时表面电极电位随时间的变化,观察了不同时间、温度条件下磷化膜的微观形貌,对比了锰系、锌系磷化膜的微观形貌,分析了膜层的组成.结果表明,随主盐高锰酸钾浓度的增加,膜层耐蚀性增加,适宜的磷化时间为20min,镍离子对磷化的促进作用大于铜离子,柠檬酸钠为较好的磷化助剂,锰系磷化膜较平整光滑,但膜层带有裂纹,随温度的增加裂纹加深,膜层的主要成分为磷酸锰.     

Mg-Li超轻合金的研究与应用

综述了Mg-Li超轻合金的合金系研究、制备新技术及其在结构材料和功能材料领域的研究和应用,指出了存在的问题,并展望了Mg-Li超轻合金的发展前景.     

Mg-Li系合金超塑性研究进展

超塑性是材料在一定温度和应变速率下表现出异常高塑性的能力。Mg-Li合金具有超轻的密度、高比刚度和良好的电磁屏蔽能力,可望在航天、军事、汽车、3C电子等领域获得应用。综述了国内外Mg-Li合金超塑性研究现状,介绍了轧制、挤压、等通道转角挤压、搅拌摩擦加工、差速轧制、高压扭转和多向锻造方法获得的超塑性。指出了Mg-Li合金超塑性存在的问题和今后进一步研究的方向。     

镁锂合金表面处理技术研究现状及展望

镁锂合金具有优异性能,是部件轻量化的理想材料,但镁锂合金极易腐蚀,其应用受到限制。为提高镁锂合金耐蚀性,国内外对其表面处理进行了研究。综述了国内外镁锂合金表面处理技术的研究现状,介绍了化学转化、阳极氧化、金属镀（涂）层、气相沉积、有机涂层等表面防护技术的研究进展,并展望了镁锂合金表面处理理论与技术的发展趋势。     

Monte Carlo simulation of creep failure in a 0°/90° plain weave SiC/SiC composite lamina

A Monte Carlo model of the effects of fiber creep in a 0°/90° plain weave ceramic-grade Nicalon reinforced SiC composite has been developed. Creep degradation of fibers was predicted to result in stress dependent premature failure of woven ceramic matrix composites, and that premature failure was modeled using a power-law. A power-law exponent of 3.1 ± 0.1 was predicted. The power-law exponent was predicted to be independent of initial crack size for crack length to specimen width ratios of 0.02, 0.10, 0.25, and 0.50. The power-law exponent was also predicted to be independent of the matrix to fiber strength ratio for ratios from 0.25 to 1.0. Premature failure in the 90° (transverse) tows resulted in premature failure of the composite for low values of the matrix to fiber strength ratio (less than 0.75), and decreased creep life was predicted for decreased matrix to fiber strength ratio. For a matrix to fiber strength ratio of 1.0, the creep life of the woven composite was predicted to be equivalent to a unidirectional composite. At small initial crack lengths, a 10% improvement in the creep life was predicted for a reduction in the matrix to fiber strength ratio from 1.0 to 0.75. This improvement was related to the formation of microcracks in the 90° tows and shielding of the macrocrack tip from accelerated creep damage. This improvement in the predicted creep life at a matrix to fiber strength ratio of 0.75 was predicted to be independent of applied stress. However, improvement of the creep life was not predicted to occur for larger values of initial crack length.     

Ceramic coatings of LA141 alloy formed by plasma electrolytic oxidation for corrosion protection

Superlight Mg-Li alloy is a promising structural materials in aerospace, automobile, and electronics because of its excellent properties such as low density, high ductility, superior strength-to-weight ratio, and good damping ability. The fabrication of compact plasma electrolytic oxidation coatings with excellent corrosion resistance is valuable for the widespread application of Mg-Li alloy. Here we present a ceramic coating on the surface of Mg-14Li-1Al (LA141) alloy for corrosion protection via plasma electrolytic oxidation (PEO) in an alkaline silicate electrolyte with tungstate as an additive. X-ray photoelectron spectroscopy and thin film-X-ray diffraction analysis of coatings show that the surface coating is mainly comprised of Mg(2)SiO(4), MgO and WO(3). Scanning electron microscopy observations have revealed that the dense and compact coating formed in the presence of tungstate has less structural imperfections in comparison to the control one fabricated without use of tungstate. The effect of oxidation time on the morphology and phase composition of coatings is also examined in detail.