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气体雾化工艺参数对Mm(NiCoMnAl)5储氢合金电化学性能的影响

张曙光 , 马自力 , 郭宏 , 王磊 , 杨博 , 卢彩涛 , 张少明 , 石力开

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2001.03.010

分别对雾化过热度、凝固速率、凝固后冷却速率、雾化气氛等工艺参数对 Mm(NiCoMnAl)5 储氢合金电化学性能的影响进行了研究。发现采用低的雾化过热度、高的凝固后冷却速率工艺，在纯度较高的惰性气氛中制备的 30～75μm 储氢合金粉末，具有良好的电化学性能。

关键词: 气体雾化 , 储氢合金 , 工艺参数 , 性能

特种工艺方法制备储氢合金评述

经海 , 郭宏 , 朱学新 , 马自力 , 卢彩涛 , 徐骏 , 李成栋 , 石力开

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2004.01.060

首先分别简述了气体雾化法、熔体快淬法和铸带法制备储氢合金的微观组织结构特征和电化学性能. 其次从合金电极充-放电机理出发分析了具有易活化、高容量、长寿命及高倍率性能等优异电化学性能的储氢合金应该具有的理想微观组织特征. 说明了气体雾化法和快淬法在储氢合金制备中固有的弊端, 指出铸带法是3种特种工艺方法中制备高性能AB5型储氢合金的最佳选择.

关键词: 储氢合金 , 气体雾化 , 快淬 , 铸带

气雾化低钴贮氢AB5型合金的电化学性能和 Rietveld 分析

经海 , 张曙光 , 张少明 , 郭宏 , 马自力 , 卢彩涛 , 石力开

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2001.04.002

用快速凝固气体雾化法制备了低钴系列贮氢合金 MlNi4.3-xCoxMn0.4Al0.3(x=0.75,0.45,0.29,0.1,Ml 为富镧混合稀土) 并测试其电化学性能.气雾化法可显著提高贮氢合金电极的充-放电循环稳定性,x=0.45 时合金的循环寿命与商用铸态合金的寿命相当.最大放电容量随着 Co 含量的增加,先增大后减小,在 x=0.29 时出现极大值(304.4 mAh/g).结合循环寿命和最大放电容量两个性能指标,x=0.45 时的合金具有良好的综合电化学性能.采用 Rietveld 法(多晶衍射图形拟合法)对其精细结构进行分析,合金仍保持母合金 LaNi5 的 CaCu5 型六方晶系结构,合金的晶胞体积对其循环寿命和最大放电容量起决定作用.

关键词: 气体雾化 , 贮氢合金 , 钴 , Rietveld , 法

NiMnCo粉末触媒合成金刚石特征的研究

郭宏 , 卢彩涛 , 经海 , 徐骏 , 杨必成 , 马自力 , 石力开

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2003.06.009

本文采用扫描电子显微镜(SEM)、图象分析仪和金刚石性能测试仪分别对粉末状和片状NiMnCo触媒合成的金刚石形貌、(111)、(100)结晶面的微形貌、包裹体分布及其力学性能进行分析.研究结果表明:与片状触媒合成的金刚石相比,NiMnCo粉末触媒合成的金刚石呈典型的六-八面体,晶型完整率高;(111)、(100)结晶面完整无缺陷,透明度高、包裹体少且细小分散.因此,NiMnCo粉末触媒合成的金刚石具有较高的静压强度和热稳定性.

关键词: NiMnCo , 粉末触媒 , 金刚石

NiMnCo金刚石粉末触媒的特性

郭宏 , 徐骏 , 经海 , 马自力 , 杨必成 , 徐柱天 , 石力开

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2002.06.003

采用差热分析(DAT)研究了NiMnCo粉末触媒熔化和凝固过程中合金的变化规律;采用扫描电子显微镜、金相显微镜、X射线衍射分析仪揭示了粉末触媒的微观组织结构,并对粉末触媒合成金刚石的合成块断口及合成的金刚石进行了分析,从宏观、微观角度评价了合成金刚石用NiMnCo粉末触媒的特性.

关键词: 粉末触媒 , 金刚石 , NiMnCo

快凝NiMnCo粉末触媒表面催化特性的研究

郭宏 , 经海 , 徐骏 , 杨必成 , 马自力 , 张曙光 , 石力开

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2003.06.009

采用XPS(X射线光电子谱)分别研究了不同凝固速率和不同冷却方式制备的NiMnCo粉末触媒表面Ni, Mn, O的存在状态及其所占份额; 研究结果表明: 在快凝NiMnCo 粉末触媒颗粒表面, Ni的存在形式为Ni, Ni2O3; Mn的存在形式为β型MnO2和α型Mn2O3; 表面氧包括氧化物氧和吸附氧两种形式. 随着NiMnCo 粉末触媒中氧含量的增大, 表面Ni0+的含量将减少, 同时触媒的催化活性也降低; 二次冷却是提高快凝NiMnCo 粉末触媒品质和调节其催化活性的有效手段.

关键词: 快速凝固 , 触媒 , NiMnCo , 催化活性

粉末冶金70％Si/Al复合材料的制备与组织形成机制

刘彦强 , 魏少华 , 左涛 , 马自力 , 樊建中

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.06.005

采用可控性较好的粉末冶金工艺制备了组织细小均匀的70％(体积分数)Si/Al复合材料,研究了合金元素、粉末粒度和致密化烧结温度对硅颗粒分布、形态和尺寸的影响规律.结果表明,高体积分数(高体分)Si/Al的致密化和组织均匀性主要决定于初始粉末分散程度和高温致密化时的颗粒重排,制备温度和基体成分决定了液相含量和颗粒重排过程.硅颗粒的形态尺寸则决定于共晶析出过程.铝-硅粉末粒度比存在临界值,高于此值,难以获得均匀的微观组织.制备温度低于Al-Si共晶点时,尽管材料仍然致密,但液相含量较少,颗粒重排的贡献很小,复合材料中硅颗粒分布极不均匀.采用Al-11.2Si作为基体,复合材料中硅分布比较均匀,但由于高温制备中液相含量过多,颗粒合并长大并形成网络结构.采用Al-1.8Ni基体,复合材料的组织均匀、颗粒细小,形成的亚微米Al3Ni弥散相有效阻碍了硅互连和长大,效果显著.采用可处理强化的Al-Cu和Al-Cu-Mg基体,形成的Al2Cu和Al5Mg8Cu2Si6相有效抑制了共晶硅析出对硅颗粒合并长大的促进作用.除Al-Ni基材料之外的其他材料均形成了大尺寸AlFeSi脆性相,对组织控制没有积极作用.综合考虑基体成分和粉末冶金工艺,提出了高体分Si/Al复合材料完全致密化、以及组织细化和均匀化的关键控制因素和工艺措施.

关键词: 粉末冶金 , 铝基复合材料 , 硅/铝 , 微观组织

NiMnCo粉末触媒合成金刚石的特征分析

郭宏 , 经海 , 徐骏 , 杨必成 , 马自力 , 石力开

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2004.02.024

采用扫描电子显微镜(SEM)和扫描俄歇微探针(AES)分别对NiMnCo粉末触媒合成金刚石不同阶段的断口组织、合成不同粒度金刚石断口和金刚石的生长界面进行了分析, 研究结果表明:NiMnCo粉末触媒具有较宽的适用范围, 既可以合成粗颗粒、高强度金刚石, 又可以合成细粒度磨料级金刚石;在其合成体系中, 碳能够实现三维方向扩散, 有利于金刚石的对称长大, 提高晶体完整性.

关键词: NiMnCo , 粉末触媒 , 金刚石

新型 Al-Sr-RE 复合细化变质剂及其在 ZL 102 合金中的作用

马自力

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2001.01.015

研制了一种新型、高效的 Al-Sr-RE 复合细化变质剂，该合金熔点较低(639.2～740℃)，变质潜伏期短(≤ 10 min)，变质能力强，变质效果好，并且可以显著细化 Al-Si 合金枝晶组织，与工业用 Al-10Sr、Al-8.7Sr-2.8Ti-0.2B 合金相比，该合金使 ZL 102 合金的二次枝晶间距减小了 22.6%～23.2%。

关键词: Al-Sr-RE 中间合金复合细化变质剂二次枝晶间距(DAS)

不同粒度NiMnCo粉末触媒催化特性及其影响因素的研究

郭宏 , 经海 , 徐骏 , 杨必成 , 马自力 , 石力开

功能材料

采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、差热分析(DAT)研究了不同粒度NiMnCo触媒合成金刚石的催化特性及熔化特性、微观形貌、表面化学状态对其影响.结果表明:320/500目触媒适宜粗颗粒金刚石的合成,150/200目粉末触媒合成的SMD系列金刚石比例较高;比表面积、表面状态和熔化特性直接影响其合成金刚石的效果,比表面积增大,有利于提高金刚石的合成单产;熔化温度降低,可以减少连聚晶的发生;控制粉末触媒表面的氧含量是提高其催化活性的关键.

关键词: NiMnCo , 粉末触媒 , 粒度 , 催化

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