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不同化学计量比稀土镁基贮氢电极合金结构和电化学性能

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2005.05.020

用冷坩锅磁悬浮熔炼的方法制备了不同化学计量比的La0.7Mg0.3(Ni0.85Co0.15)x (x=3.0, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5) 稀土镁基贮氢电极合金, 采用X射线衍射和三电极测试体系研究了合金的相结构和电化学性能.X射线衍射分析结果表明, 该系列合金均由(La, Mg)Ni3相、 (La, Mg)2Ni7相、 LaNi5相及少量杂质相组成, 为多相结构;随着化学计量比x的增加, (La, Mg)Ni3相的含量降低, 相应LaNi5相的含量增加.电化学测试结果表明, 该系列合金的最大放电容量均高于目前已商品化的稀土基AB5型贮氢电极合金的最大放电容量(310～330 mAh·g-1), 且当x=3.4时, 合金的最大放电容量可达395.4 mAh·g-1, 较AB5型合金高约30%, 是合金中各相的含量比例较为合适的结果;该系列合金活化性能、倍率放电性能良好, 并随着化学计量比x的增加得到进一步改善, 这与同时作为贮氢相和催化相的LaNi5相含量的增加有关;在电化学吸放氢循环过程中, 合金的循环稳定性较差, 有待进一步提高.

关键词: 化学计量比 , 稀土 , 镁 , 贮氢电极合金 , 相结构 , 电化学性能

AB2型La1-xMgxNi2.28(x=0.0～0.6)贮氢合金相结构和电化学性能的研究

李学军 , 崔舜 , 周增林 , 宋月清 , 林晨光 , 黄长庚 , 钱文连

中国稀土学报

用冷坩埚磁悬浮熔炼方法制备La1-xMgxNi2.28(x=0.0～0.6)贮氢电极合金,采用FESEM,EDS,XRD,p-c-t测试及三电极电化学性能测试研究合金的相成分、相结构、p-c-t曲线和电化学性能.EDS结合XRD分析表明,LaNi2.28合金主相为四方结构的La7Ni16相;Mg替代量x为0.3时合金主相为MgSnCu4型的LaMgNi4相,还含有LaNi5和(La,Mg)Ni3相.p-c-t曲线显示,当Mg替代量x不超过0.2时,合金无放氢平台;x为0.3时合金出现明显平台;x为0.5时合金出现两个放氢平台,相应贮氢量达到1.24%(质量分数).电化学性能测试表明,最大放电容量从100.2 mAh·g-1(x=0.0)增大到329.0 mAh·g-1(x=0.5),然后减小到207.8 mAh·g-1(x=0.6);活化性能改善;高倍率放电性能先降低后提高;循环稳定性S100从84.8%(x=0.0)提高到91.5%(x=0.2),然后降低到63.3%(x=0.5).

关键词: Mg , AB2型 , 贮氢电极合金 , 相分析 , P-c-t曲线 , 电化学性能 , 稀土

稀土(镁)系AB2型贮氢合金的研究进展

李学军 , 崔舜 , 周增林 , 宋月清 , 林晨光 , 黄长庚 , 钱文连

材料导报

综述了稀土(镁)系AB2型贮氢合金的研究进展,分别从合金的晶体结构、气态贮氢性能及电化学性能等方面进行了总结,阐述了AB2与AB5及A7B16结构之间的关联性,并就此合金存在的问题加以评述,进一步探讨了改善该体系合金性能的方法.稀土(镬)系AB2型贮氢合金较AB5型和AB3型具有更高的理论贮氢容量,认为通过合理的制备工艺与机理研究能获得良好的电化学性能.

关键词: 稀土 , 镁 , AB2型 , 贮氢合金 , 晶体结构

稀土元素镧在金刚石工具胎体材料中的作用机理研究

宋月清 , 夏志华 , 甘长炎 , 袁冠森

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.1998.01.010

研究了稀土元素镧对包镶金刚石颗粒的胎体机械性能、磨损性能及其对金刚石粘结性能的影响, 确定了以La-Ni5合金粉末的形式添加稀土镧的方法, 利用扫描电子显微镜分析了添加稀土镧前后胎体的组织结构变化、合金胎体中的元素分布情况以及胎体与金刚石之间的界面形态.

关键词: 金刚石工具 , 稀土元素 , 工具胎体

β钛合金的强韧化机制分析

付艳艳 , 宋月清 , 惠松骁 , 米绪军 , 叶文君 , 于洋

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.01.020

β钛合金的合金成分、热处理工艺和显微组织决定了合金的强韧性.β钛合金的β稳定元素和中型元素Zr可以提高合金的强度,降低断裂韧性.细小的β晶粒不能有效提高时效态β钛合金的强度,可以降低Ti-15-3合金的断裂韧性,对β-C和Ti-1023合金的断裂韧性无明显影响.时效态β钛合金的强度主要取决于时效析出的次生α相的含量和尺寸,在含有同样初生α相的情况下,细小的次生α相可以显著提高合金的强度.初生α相的粗化以及初生相从球状转变为片状会导致β钛合金塑性降低,断裂韧性提高.β钛合金的双态组织具有良好的强度、塑性和韧性的匹配.

关键词: β钛合金 , 强度 , 断裂韧性 , 显微组织 , 热处理

聚变堆用结构材料的研究现状与进展

于兴哲 , 宋月清 , 崔舜 , 李明 , 李增德

材料导报

介绍了在聚变堆中有较好应用前景的9种候选结构材料的研究现状和进展,主要包括聚变堆用结构材料的安全使用性能、机械性能、热物理性能、腐蚀性和与冷却剂量的相容性以及辐照对聚变堆用结构材料性能的影响等.给出了这些候选结构材料的优缺点,提出了一些要解决的关键问题和将来的研究方向.

关键词: 结构材料 , 机械性能 , 热物理性能 , 辐照 , 化学相容性 , 腐蚀

金刚石工具胎体性能的弱化问题研究

宋月清 , 甘长炎 , 夏志华 , 袁冠森 , 李永良

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.1998.04.014

本文研究了金刚石工具胎体材料的性能"弱化"问题.提出了"弱化"胎体材料的某些性能,对于提高工具切割使用性能是一种有效方法."弱化"的效果和"弱化"的程度可以分别用切割指数Z和耐磨性失重Δm来表怔.建立了切割指数Z与胎体耐磨性失重Δm之间的关系,将"弱化"的设计思想具体化和实用化.

关键词: 弱化 , 切割指数 , 耐磨损性 , 金刚石 , 胎体

航空用钛合金的研究与应用进展

付艳艳 , 宋月清 , 惠松骁 , 米绪军

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2006.06.028

钛合金以其比强度高、耐腐蚀性好等特点在航空航天领域得到了广泛的应用.从高强钛合金(Ti-1023,Ti-15-3,(-21S,BT22,TB10)、高温钛合金(Ti-6242S,Ti-1100,IMI834,BT36,Ti-60)、阻燃钛合金(Alloy C,BTT-1,BTT-3,Ti-40)和损伤容限钛合金(Ti-6Al-4VELI,Ti-6-22-22S,TC21) 4个研究领域重点介绍了国内外航空用钛合金的研究和应用现状,分析了各领域典型航空用钛合金的成分、组织、性能等特点,并提供了钛合金发展的方向.

关键词: 钛合金 , 航空 , 高强 , 高温 , 阻燃 , 损伤容限