许伟长
,
戴品强
,
郑耀东
中国有色金属学报
采用脉冲电沉积技术制备钴含量在2.4%～59.3%范围内的镍钴合金.利用XRD与TEM技术对纳米晶镍钴合金的组织结构进行表征.结果表明:所有成分的纳米晶镍钴合金均为面心立方结构的单相固溶体,平均晶粒尺寸为11～24 nm,且平均晶粒尺寸随钴含量的增加而减小,镍钴合金镀态下TEM组织中观察到的晶粒尺寸与XRD测量结果一致;纳米晶镍钴合金抗拉强度为1 300～1 650 MPa,断裂伸长率为10.5%～14.5%,镍钴合金的抗拉强度与断裂伸长率均随钴含量的增加而提高;随着钴含量的不断增加,镍钴合金在单向拉伸过程中的应力诱发晶粒长大被逐渐抑制,提高加工硬化率,塑性失稳被延迟,从而提高塑性.
关键词:
镍钴合金
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纳米晶
,
力学性能
,
晶粒长大
,
变形机制
秦丽元
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连建设
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蒋恩臣
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刘中原
中国有色金属学报
采用直流电沉积方法制备晶粒尺寸为15 nm的Ni-49.2%Co(质量分数)和16 nm的Ni-66.7%Co(质量分数)合金。采用XRD、TEM和MTS?810万能材料试验机对其微观结构和力学性能进行分析。结果表明：两种合金分别是单相FCC结构和FCC与HCP共存的双相结构。固溶强化和晶粒细化的作用使两种Ni-Co合金都具有很高的抗拉强度；且Co元素的引入降低材料的层错能，提高其应变硬化能力，使Ni-Co合金的塑性也明显提高；Ni-49.2%Co合金的抗拉强度(σb )和断裂伸长率(δ)分别为1650 MPa和9%，Ni-66.7%Co合金的σb和δ分别为2200 MPa和12%。Ni-66.7%Co合金中FCC和HCP结构相互协调，在变形过程中释放内应力，使材料应变硬化能力得以保持，所以获得更高的强度和塑性。
关键词:
镍钴合金
,
电沉积
,
纳米晶
,
双相结构
,
力学性能
闫巍
,
余智勇
,
宋海燕
,
李新杰
,
宋军杰
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.04.036
目的 降低电极的析氢过电位,提高析氢性能,从而降低电解水制氢的成本,促进氢储能技术的发展.方法 通过异相共沉积法,制备了镍钴合金电极.利用场发射扫描电镜(SEM)、电化学交流阻抗(EIS)对纯镍电极及镍钴合金电极进行表征,采用阴极极化曲线(LSV)探究了电沉积液中Ni/Co元素的比例、电沉积电位及电沉积时间对镍钴合金电极析氢性能的影响.结果 SEM结果揭示了纯镍电极及镍钴合金电极表面分别是粒径约为100 nm左右的镍颗粒和镍钴颗粒.EIS结果说明了镍钴合金电极的导电性能优于纯镍电极.此外,纯镍电极、镍钴合金电极的阴极极化曲线测试表明在电流密度为30 mA/cm2时,镍钴合金电极的析氢过电位比纯镍电极降低55 mV,降低了近20%.结论通过异相共沉积法制备镍钴合金电极,制备方法简单、方便、快速,其析氢性能优于纯镍电极.镍钴合金电极的最优制备工艺条件为:NiSO4·6H2O 27 g/L,CoSO4·7H2O 3 g/L,H3BO310 g/L,Na2SO410 g/L,柠檬酸10 g/L,十二烷基硫酸钠0.1 g/L,pH值4.0,电沉积电位?1.3 V,电沉积时间10 s.
关键词:
镍钴合金
,
析氢
,
电沉积
,
交流阻抗
,
扫描电镜
