杨阳
,
朱云峰
,
卫灵君
,
宦清清
,
李李泉
稀有金属材料与工程
采用化学法制备多壁碳纳米管载镍催化剂(Ni/MWNTs),并将其加入到镁粉中,结合氢化燃烧合成(Hydriding Combustion Synthesis,HCS)和机械球磨(Mechanical Milling,MM),即HCS+MM复合技术制备Mg85-Ni经x/MWNTs15-x(x代表质量百分数,x=3,6,9,12)合金.通过X射线衍射仪、透射电子显微镜、扫描电镜以及气体反应控制器研究了材料的晶体结构、微观形貌和吸放氢性能.结果表明:Mg85-Ni9/MWNTs6合金具有最佳综合吸放氢性能,其在373 K,吸氢量达到5.68％(质量分数,下同),且在100 s内就基本达到饱和吸氢量;在523 K,1800 s内的放氢量达到4.31％.Ni/MWNTs催化剂的添加,不但起到催化的作用,而且MWNTs具有优异的纳米限制作用,使得催化剂的粒径限制在纳米级,有利于限制产物中Mg2NiH4颗粒的长大.另外Ni与MWNTs存在协同催化作用,当它们达到一定比例时,对合金的吸放氢促进作用达到最优化,明显改善了合金的吸放氢性能.
关键词:
多壁碳纳米管载镍
,
镁基合金
,
氢化燃烧合成
,
机械球磨
,
储氢性能
李长荣
,
郭翠萍
,
杜振民
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.01.03
计算材料学经过近30年的发展，已形成针对材料不同层次和尺度的理论模型，包括第一性原理计算、分子动力学、蒙特卡洛模拟、相场理论、CALPHAD技术及有限元分析等。其中计算材料热力学在多层次跨尺度材料设计中占据重要的地位。通过计算材料热力学获得的多元合金体系的相关系、相组成和相对量、相转变驱动力及其它热化学数据等基础性研究成果，将直接服务于相关材料的设计与研发。简要介绍了计算材料热力学的发展历程及其基本原理，结合Mg基合金设计过程，基于建立的部分Mg合金体系的热力学数据库，从固溶强化、时效强化、析出强化、晶粒细化、非晶形成能力等方面，对Mg合金体系的热力学评估方法和研究现状进行了概述，并根据Mg合金热力学数据库中关于Mg-Zn-Zr／Ca体系的热力学特征函数，计算相平衡关系，示例分析了Mg-Zn合金中Zr和Ca的合金化作用。
关键词:
计算材料热力学
,
CALPHAD 技术
,
材料设计
,
Mg合金
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(16)64128-6
研究机械合金化制备的纳米晶Mg?6Al?1Zn和 Mg?6Al?1Zn?1Si合金的热稳定性和晶粒生长动力学。研究从元素粉末开始，使用了各种分析手段，包括差示扫描量热法(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜、透射电镜和能谱分析。研究等温退火过程中的晶粒生长动力学。XRD结果表明：尽管两种材料体系的晶粒尺寸随退火温度的升高而增加，但在350°C退火1 h后，含Si体系具有更小的晶粒尺寸(60 nm)，而Mg?6Al?1Zn体系的晶粒尺寸为72 nm。Mg?6Al?1Zn?1Si体系在等温退火过程中形成的第二相金属间化合物Mg2Si不仅影响活化能，而且影响动力学方程的指数。含Si体系的硬度更高是由于金属间相Mg2Si的形成。
关键词:
镁基合金
,
热稳定性
,
晶粒生长
,
机械合金化
