陈虎魁
,
刘建睿
,
沈淑娟
,
黄卫东
材料导报
在分析镁合金极高氧化活性的基础上,介绍了镁合金熔体介质保护性熔炼的几种方法,着重对国外应用比较多、保护效果较好的SF6混合气体保护进行了讨论,并对镁合金介质保护熔炼技术发展趋势进行了展望.
关键词:
镁合金
,
保护
,
熔炼
,
发展趋势
卢朋辉
,
刘建睿
,
薛蕾
,
刘奋成
,
黄卫东
稀有金属材料与工程
研究了激光成形修复航空发动机涡轮叶片用K418高温合金的组织特征与开裂行为.研究发现:K418合金激光修复区组织主要由γ-FeCr0.29Ni0.16C0.06固溶体基体、方形γ’相、枝晶间杆状或骨架状初生MC碳化物和骨架状(γ+MC)共晶组成.激光成形修复所用铸件基体中MC碳化物为TiC,呈块状分布在晶内和晶界；而激光修复区中MC碳化物为(NbTi)C,呈骨架状或杆状分布于枝晶间.从基体、热影响区到修复区,γ’相形貌、尺寸和数量呈现不同特征.修复区裂纹为与液膜有关的结晶裂纹,裂纹沿枝晶晶界扩展.通过试验优化,确定了较佳的激光成形修复K418合金的工艺参数,大大降低了其开裂倾向.
关键词:
激光成形修复
,
K418高温合金
,
显微组织
,
结晶裂纹
刘建睿
,
王猛
,
尹大川
,
黄卫东
材料导报
近年来，锂离子电池因其优异的性能，发展十分迅速。锂离子电池的优异性能与电极材料的制备工艺及选择等密切相关。本文系统介绍了锂离子电池的工作原理、正负极材料及电解质的研究进展，并对锂离子电池研究中出现的问题提出了解决的途径。
关键词:
锂离子电池
,
正极材料
,
负极材料
,
电解质
陈虎魁
,
刘建睿
,
沈淑娟
,
黄卫东
稀有金属材料与工程
通过建立热力学可能的反应模型,分别计算了高温下镁及镁合金与一些金属氧化物和非氧化物反应的自由能变化,并用自由能判据分析了这些反应发生的可能性.结果表明,非氧化物SiC和ZrB2对镁及镁合金液具有良好的化学稳定性,可以作为熔炼镁及镁合金的坩埚材料使用,并用实验对这种材料在镁及镁合金液中的化学稳定性进行了验证.
关键词:
镁合金
,
坩埚
,
材料
,
化学稳定性
李彪
,
刘建睿
,
张赞锋
,
黄卫东
材料保护
400 ℃下的石墨不能有效地冷却热气溶胶,且抗氧化失重性能差.采用sol-gel法在石墨表面制备了Al2O3/SiO2复合涂层,探讨了Al2O3粉末对涂层抗氧化性能的影响,研究了涂层的组成、结构形貌及抗氧化性能.结果表明:sol-gel法制备的Al2O3/SiO2复合抗氧化涂层除了少量的微孔外,比较致密完整,涂层主要由无定形的SiO2和Al2O3晶体组成;涂层700℃氧化40 min后失重为1.866%(质量分数),800℃氧化30 min后失重为2.750%(质量分数);Al2O3/SiO2复合溶胶中加入适量的Al2O3粉末能有效提高涂层的抗氧化性能.
关键词:
复合涂层
,
Al2O3/SiO2
,
石墨
,
抗氧化性能
,
sol-gel
刘建睿
,
王猛
,
尹大川
,
黄卫东
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2002.03.039
以LiNO3和NH4VO3为原料,通过溶胶-凝胶法制备了层状锂钒氧化物LiV3Os锂离子电池正极材料,通过TG-DTG、XRD等考察了合成条件对产物首次放电比容量的影响.实验结果表明,在450℃左右热分解20h可得到单一相产物LiV3O8,其层状结构较为完整,电化学性能好,首次放电比容量可达350mAh@g-1,作为高能锂离子电池正极材料较为理想.
关键词:
锂离子电池
,
锂钒氧化物
,
热分解
,
比容量
陈虎魁
,
刘建睿
,
黄卫东
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.07.006
研究了氧氮化硅结合碳化硅(Si2N2O/SiC)材料在纯镁及AZ91镁合金液中的侵蚀行为.扫描电镜显示,金属与氧氮化硅结合碳化硅材料之间有一个很薄的过渡层,基体内部无金属渗入;X射线衍射分析表明,氧氮化硅结合碳化硅材料表面的SiO2与金属液之间发生了反应,形成了腐蚀产物层,SiC和Si2N2O未受到侵蚀;侵蚀动力学表明,当试样表面的SiO2消耗完毕、腐蚀产物在试样表面形成致密的覆盖层以后,试样几乎不再发生明显的侵蚀.
关键词:
氧氮化硅结合碳化硅
,
镁
,
镁合金
,
侵蚀
张超
,
刘建睿
,
黄卫东
稀有金属材料与工程
研究了添加微量钒对AZ91D镁合金显微组织的影响.在AZ91D镁合金熔炼过程加入AIV55中间合金引入钒元素,用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪和X射线衍射等分析研究了加钒前后合金组织的变化以及钒在合金中的存在形式.结果表明:钒的引入使β-Mg17Al12相由不连续网状逐渐离散化,钒在AZ91D合金中主要以新相Al3V形式溶解或分散于β-Mg17Al12相和α-Mg基体中.高熔点的新相Al3V在AZ91D镁合金凝固过程中先于其他相生成聚集在固液界面前沿,抑制晶粒的长大;同时由于α-Mg相细化而使晶界面积增加,相应的单位面积晶界处发生共晶反应的熔液体积减少,生成的β-Mg17Al12:相变得细小.同时由于晶粒尺寸减小以及晶界处Al3V相的强化作用,AZ91D合金的硬度随着添加钒含量的增加呈增大趋势.
关键词:
钒
,
AZ91D镁合金
,
晶粒细化
赵伦
,
刘建睿
,
黄卫东
材料导报
镁合金在熔炼及加工过程中必需采取一定的防止熔体氧化燃烧措施.详细介绍了镁合金熔体气体保护的防燃机理和优缺点,替代或减少SF6气体、减少环境污粢、提高气体保护的防燃效果是目前的研究重点,含氟有机化合物有望成为未来镁合金熔体的高效无污染保护气体.
关键词:
镁合金
,
氧化燃烧
,
气体保护
陈虎魁
,
刘建睿
,
黄卫东
金属学报
研究了镁熔体在1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)与空气混合气体保护下的高温氧化特性。用热重法测定了氧化动力学曲线，用X-射线衍射仪和能谱仪分析了氧化膜中氧化产物组成和元素成分,讨论了氧化机理并提出了一个氧化模型。结果表明：镁熔体在HFC-134a与空气混合气体中的高温氧化行为与HFC-134a的浓度有关。在HFC-134a浓度较低的混合气体中，氧化膜主要由MgO组成，氧化过程表现出线性动力学的特征。在HFC-134a浓度较高的混合气体中，氧化膜主要由MgF2组成，氧化过程遵循抛物线规律。随着混合气体中HFC-134a浓度的增加，镁熔体的氧化速度减小。熔体温度对氧化行为也有一定的影响。
关键词:
镁熔体
,
oxidation kinetics
,
mechanism
,
HFC-134
