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通过感应容炼制备了La0.8-xREMg0.2Ni3.2Co0.6(RE=Sm,Dy,0≤x≤0.3)合金.采用X射线衍射分析了该合金的晶体结构,并研究了其电化学性能.结果表明:该合金是由LaNi5主相和LaNi3第二相构成;随着Sm(Dy)取代La量的增加,合金主相单胞体积线性收缩,合金储氢量和放电容量减小,当Sm(Dy)取代量分别为0.1、0.2、0.3时,合金容量由380 mA·h/g分别减小到370(362)、355(334)、329(295)mA·h/g,但高倍率放电能力和循环稳定性得到改善,100次循环后的容量损失率由20%分别降低到18%(17%)、16%(14%)、13%(11%).

关键词: 镍氢电池 , 储氢合金 , 稀土 , 放电容量

(MlMg)Ni4-xCo0.7Znx合金的储氢性能

唐睿 , 刘丽琴 , 柳永宁 , 于光

中国有色金属学报

研究了储氢合金 (MlMg)Ni4-xCo0.7Znx (0≤x≤0.3) 的气相储氢特性和电化学性能.结果表明,随着Zn含量的增加,合金吸、放氢 (室温下) 的平台压力降低,最大储氢量减少,分别从1.58% (x=0) 减少到1.44% (x=0.2)、1.19% (x=0.3);合金的放电容量减少,分别从380 mAh/g (x=0) 减少到366 mAh/g (x=0.1)、345 mAh/g (x=0.2)、271 mAh/g (x=0.3),但循环稳定性得到提高,经100次充放电循环后的容量衰减率从16% (x=0) 降低到4% (x=0.3);适当控制Zn含量,既对合金的放电容量无大的影响,又可提高合金放电的稳定性,尤其是在大电流下放电的稳定性.

关键词: 储氢合金 , P-C-T曲线 , 放电容量 , 循环稳定性

低钴储氢合金Ml0.9Mg0.1Ni3.4Co0.3Al0.3电化学性能研究

魏学东 , 唐睿 , 朱杰武 , 柳永宁 , 于光

稀有金属材料与工程

为了降低AB5型储氢合金的成本,对低钴的Ml0.9Mg01Ni3 4Co0.3Al0.3合金的组织结构和性能进行了研究,并与工业储氢合金MmNi3.55Co0.75Mn0.4Al0.3进行了对比.实验结果表明:此低钴合金是由LaNi5主相和LaNi3第二相构成.它们的储氢量(ω,%)分别为1.36%和1.37%,最大放电容量分别为320 mAh/g和324 mAh/g,循环稳定性为:300次充放电循环后,2种合金剩余容量都是88%.但Ml0.9Mg0.1Ni3.4Co0.3Al0.3的高倍率放电性能明显优于MmNi3.55Co0.75Mn0.4Al0.3合金.主要原因是由于LaNi3第二相的生成不仅提高了合金颗粒表面的电化学催化活性,而且提高了结构韧性从而抵消了低钴合金颗粒粉化的不利影响.

关键词: 储氢材料 , 低钴储氢合金 , 非化学计量比 , 电化学性能 , PCT曲线

非化学计量LaNi5型储氢合金的性能

唐睿 , 柳永宁 , 郭生武 , 于光

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2002.04.012

采用富La混合稀土与Ni、Co、Mg等元素组合,获得了一种非化学计量LaNi5型储氢合金.用金相、XRD和SEM-EDX等方法分析了该合金的组织结构,研究了合金的气相储氢特性以及电化学性能,结果表明:在1.6 MPa氢压和温度29℃下,该合金的储氢量达到1.58%(质量分数).该合金的放电容量为380 mAh/g,经300次循环后容量保持率为55%.该合金的基体是CaCu5型结构的LaNi5相,但有第二相(LaMg)Ni3析出,这种第二相的形成是导致该合金大容量的关键.

关键词: 储氢合金 , 昆合稀土 , PCT曲线 , 放电容量

超细晶1.73C超高碳钢的组织和性能

张占领 , 柳永宁 , 朱杰武 , 于光

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2006.04.014

将1.73C%超高碳钢(UHCS-1.73C)的钢锭经过低应变、多道次锻造,加热淬火、高温回火后得到超细晶粒、球状碳化物组织,再进行循环感应热处理,得到超细晶粒马氏体基体上分布超细球状碳化物的组织,研究其组织和性能与循环感应热处理之间的关系.结果表明,随着感应加热淬火循环次数增加,组织中出现板条马氏体且数量增加,马氏体片变短、钝化,碳化物颗粒更圆整,压缩屈服强度升高,塑性增大.循环感应淬火4次后(不回火)屈服强度1105 MPa,断裂强度1992 MPa,压缩率9.8%.

关键词: 金属材料 , 超高碳钢 , 感应淬火 , 超细晶 , 力学性能

超高碳钢中枣核状马氏体形态及亚结构

张占领 , 柳永宁 , 于光 , 朱杰武 , 何涛

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.03.004

超高碳(1.58%C)钢中的马氏体相变产物除了板条马氏体、片状马氏体外,还发现枣核状马氏体.HRTEM观察表明,枣核状马氏体的亚结构是高密度位错,位错密度高达1013/cm2,未观察到孪晶.基于盘片状马氏体的理论分析表明,应变能与氏体片的临界厚度(2t0*)无关,而与其临界直径(2r0*)有关;临界形核功(相变能垒)△G*与马氏体晶核临界厚径比t0*/r0*的二次方成反比.t0*/r0* <1时,马氏体核呈圆片状;t0*/r0*>1时,晶核呈枣核状;当t0*/r0*>1时,晶核呈棒状.

关键词: 超高碳钢 , 马氏体相变 , 马氏体形态 , 位错 , 孪晶 , 碳化物