崔大伟
机械工程材料
为了提高镧-镁-镍贮氢合金电极的性能,向该合金粉体中掺加少量的铝粉,并用放电等离子烧结技术制备了La_(0.7)Mg_(0.3)Ni_(2.5-x)Co0.5Al_x(x=0～0.3)合金,用X射线衍射仪、扫描电镜和电化学测试系统等研究了该合金的组织和相应的性能.结果表明:制备的合金为多相结构,主相均为六方Ce_2Ni_7型的(La,Mg)_2Ni_7相和菱方PuNi_3型的(La,Mg)Ni_3相,另外还有少量的Mg_2Ni相或AlCo相和AlLa_3相;合金的最大放电容量在x=0时达到最大值359.0 mAh/g,随x值的增大,放电容量逐渐减小,当x=0.3时降低到294.8 mAh/g;合金均具有良好的活化性能(初始活化次数为1～2次);元素铝的加入对合金循环稳定性的作用不明显,但降低了合金的放电平台电压和放氢压力,降低幅度约为2.5%.
关键词:
贮氢合金
,
放电等离子烧结
,
电极性能
王金龙
,
崔大伟
材料热处理学报
采用碳酸盐共沉淀法合成了Li1＋xNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料。用X射线粉末衍射仪、高频电感耦合等离子体原子发射光谱仪和扫描电子显微镜对材料的晶体结构、化学元素组成和表面形貌进行了分析研究。将正极材料Li1＋xNi1/3Co1/3Mn1/3O2制成电极极片,组装成混合动力车用3Ah高功率电池进行测试。分析测试结果表明,合成的正极材料Li1＋xNi1/3Co1/3Mn1/3O2具有典型的α-NaFeO2结构,粒径约为10μm。在室温（25℃）,电池经2000次充放电循环后容量可保持80%;在50%DOD下,电池10 s脉冲输出功率密度为2100 W/kg,输入功率密度为2700 W/kg。
关键词:
正极材料
,
高功率
,
锂离子电池
,
混合动力车
魏文庆
,
魏尊杰
,
张淑芝
,
崔大伟
材料热处理学报
利用真空非自耗电弧炉制备了较大成分范围的Nb-Ti-C合金,研究Ti、C含量变化对Nb-Ti-C合金组织结构和组成相点阵常数的影响.研究表明:合金凝固组织由Nbss和(Nb,Ti)C构成,且Nb-9Ti-8C和Nb-14Ti-12C合金存在Nb2C相,Nbss与(Nb,Ti)C两相具有洁净的界面.Nbss在C含量较低(4 at％)的合金中作为初生相析出,在C含量较高(8 at％ ～16 at％)的合金中做为二次结晶相析出,初生和次生的Nbss均呈枝晶或树枝晶生长,且在C含量一定时其枝晶尺寸随Ti含量的增加而增大.XRD和透射分析表明(Nb,Ti)C处于明显的C缺乏状态,C原子缺失引起fcc(Nb,Ti)C主衍射斑点之间出现衍射强度较弱的条状新斑点.Nb-21Ti-4C合金(Nb,Ti)C中C原子与金属原子的实际比值为0.65,并且(Nb,Ti)C中C原子缺失程度随Ti含量增加而增大.
关键词:
Nb-Ti-C合金
,
点阵常数
,
(Nb,Ti)C
魏文庆
,
魏尊杰
,
张淑芝
,
刘炳强
,
崔大伟
稀有金属
采用纳米压痕和原子力显微镜对Nb-21Ti-4C-xAl (x:0,5,10,15 at％,下同)、Nb-35Ti-4C及Nb-25Ti-8C合金Nbss、(Nb,Ti)C、Nb3Al及相界面的力学性能和变形行为进行了研究.研究表明:Ti、Al元素合金化能有效提高Nbss的硬度,且Al强化效果优于Ti;高硬度的碳化物、Nb3Al与Nbss界面结合良好是理想的增强相.热处理后(Nb,Ti)C内部析出二次Nbss,改善了碳化物的变形行为,提高了韧性;热处理后Nbss内部组织均匀化及位错密度降低导致Nbss硬度下降.Ti、Al、C原子含量变化及热处理对Nbss的弹性模量影响不大.
关键词:
纳米压痕
,
力学性能
,
Nb-Ti-Al合金
,
碳化物
金百刚
,
王强
,
刘岩
,
崔大伟
,
赫冀成
金属学报
通过有限元数值模拟，讨论了两段式结晶器上半段长度、感应线圈的位置、液面位置对结晶器内部磁场的影响规律，并深入分析了两段式结晶器整个系统的电磁场分布规律。结果表明：两段式结晶器上半段越长，其透磁效果越好；线圈位置越靠上，结晶器透磁效果越好；液面位于线圈中心偏上20 mm时，内部磁场的作用效果最佳。在本研究条件下，两段式结晶器透磁效果良好，磁感应强度主要集中在结晶器上半段钢液弯月面区域。纵向磁场在结晶器上半段高度范围内逐渐增强，在结晶器下半段高度范围迅速衰减；周向磁场在钢液表面均匀分布；径向磁场由钢液表面向内部逐渐衰减。通过两段式结晶器与切缝式结晶器的比较发现，两段式结晶器内部磁场分布更均匀，易于在生产中实现。
关键词:
软接触电磁连铸
,
two-stage slitless mold
,
electromagnetic field
崔大伟
,
魏文庆
,
刘炳强
,
曲选辉
材料热处理学报
采用机械合金化和高压气雾化两种工艺分别合成了近球形粉末,随后通过粉末注射成形技术制备了0Cr17Mn11Mo3N高氮奥氏体钢材料.用X射线衍射、扫描电镜、拉伸试验等手段研究了粉末和块状材料的结构及性能.结果表明:两种粉末球形度好,颗粒细小,装载量和烧结活性较高,都能够较好满足后续粉末注射成形工艺要求.机械合金化粉末最佳致密化条件是采用真空脱氧+氮气烧结方式,在0.1 MPa氮气压力下于1260℃烧结120 min,烧结体相对密度97.90％,氮含量1.02 mass％,经过1150℃×90 min固溶处理后屈服强度、抗拉强度、伸长率、断面收缩率、维氏硬度分别高达627 MPa、965 MPa、11.3％、16.7％、312HV;高压气雾化粉末最佳致密化条件为0.1 MPa氮气压力下1300 ℃烧结120 min,烧结体相对密度98.33％,氮含量0.78mass％,经固溶处理后屈服强度、抗拉强度、伸长率、断面收缩率、维氏硬度也分别达到580 MPa、885 MPa、26.0％、29.1％、222HV.由于氮在奥氏体中的强化作用,0Cr17Mn11Mo3N高氮奥氏体钢的强度、硬度等远高于传统注射成形316L奥氏体不锈钢.
关键词:
高氮奥氏体钢
,
机械合金化
,
气雾化
,
粉末
,
致密化
崔大伟
稀有金属材料与工程
采用高能球磨结合高温渗氮方法制备了Cr18Mn12Mo3N无镍高氮不锈钢粉末,随后利用冷压烧结工艺获得了无镍高氮奥氏体不锈钢材料.结果表明:制备的高氮复合粉末近球形,具有良好的成形性;Cr18Mn12Mo3N不锈钢的最佳烧结温度为1250℃,相对密度达到97.1%,氮含量为0.79%(质量分数);经过1150℃固溶处理水冷后能获得完全奥氏体组织,其钝化电位范围宽,点蚀电位高,抗点蚀性能显著优于316L不锈钢.
关键词:
高能球磨
,
烧结
,
无镍
,
高氮
,
奥氏体不锈钢
金百刚
,
王强
,
崔大伟
,
刘燕
,
赫冀成
金属学报
利用数值模拟与正交实验相结合的方法, 研究了两段式无缝软接触结晶器壁厚(d)、结晶器上半段电阻率(ρ)、电源频率(f)、线圈电流强度(I)对结晶器透磁效果的影响规律.结果表明: 结晶器内部磁感应强度(B)随f和d的增大而减小, 随I和ρ的增大而增强. 各因素对磁场影响的顺序依次为f,ρ, I, d. 通过无量纲分析确定了两段式结晶器内弯月面处B与d, ρ, f, I之间的定量关系为B/(μ0I/d)=4.36×109(ρ/If)0.89. 最后, 确定了两段式结晶器应用于软接触技术最佳的实验条件为: d=5 mm, ρ=8.8×10-7 Ω•m, I=2000 A, f=2500 Hz.
关键词:
软接触电磁连铸
,
two-stage mold
,
structure parameter
魏文庆
,
姜军生
,
陆述田
,
崔大伟
,
魏尊杰
,
张鹏
材料热处理学报
利用真空非自耗电弧炉制备不同Al含量的Nb-25Ti-8C合金,研究Nb-Ti-Al-C合金的组织结构及其高温氧化行为.研究表明,Nb-25Ti-8C-(0,5,10)Al合金由Nbss和(Nb,Ti)C两相构成;Nb-25Ti-8C-15Al合金由Nbss、(Nb,Ti)C和Nb3Al三相构成.800～ 1000℃氧化过程中,合金氧化膜为由Nb2O5,TiO2,Al2O3,NbO2及TiNb2O7多种氧化物构成的混合氧化膜.Ti、Al活性元素可优先与氧发生选择性氧化,抑制氧化物Nb2O5生成,提高氧化膜致密度和合金抗氧化性,并且氧化温度越高,Al元素改善铌合金抗氧化性能效果越明显.Nb-25Ti-8C合金800℃氧化时表现出良好的抗氧化性能,1000℃氧化时Nb-25Ti-8C-xAl合金的抗氧化性能明显优于C-103.随氧化温度升高,氧化膜中Nb2O5含量增加,导致氧化膜与合金基体的内应力增大,引起外层氧化膜脱落.碳化物中C元素以CO2形式挥发导致氧化层表面形成氧化空洞.
关键词:
Nb-Ti-Al-C合金
,
组织结构
,
高温氧化行为
崔大伟
,
曲选辉
材料热处理学报
采用粉末注射成形工艺制备了无镍高氮奥氏体不锈钢(0Cr17Mn11Mo3N),研究了喂料的流变行为,注射工艺及烧结工艺.结果表明:64 vol%气雾化0Cr17Mn11Mo3粉末与适量的粘结剂(65 wt%石蜡+30 wt%高密度聚乙烯+5 wt%硬脂酸)混合后的喂料具有较好的流变性能;最佳注射工艺参数为注射压力75～95 MPa,相应的注射温度为160～170℃;提高烧结温度有利于提高烧结体的密度,但是对提高氮含量不利,而增加烧结氮气氛压力可以获得较高的氮含量,但是不利于提高烧结体密度,最佳的烧结工艺为0.1 MPa氮气压力下1300℃烧结2 h,此时烧结体相对密度町以达到99%,氮含量可达到0.78%.
关键词:
高氮
,
无镍
,
粉末注射成形
,
奥氏体不锈钢
