马会宇
,
竺培显
,
周生刚
,
韩朝辉
中国有色金属学报
采用层片式扩散偶制备技术制备Al/Sn扩散偶,在不同热压温度条件下进行热处理,利用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、XRD衍射仪等研究Al/Sn扩散偶扩散溶解层的形貌特征与形成机理.结果表明:在0.5 MPa和230℃烧结条件下,Sn元素优先沿Al晶界扩散,然后沿其表面扩散;随着扩散时间的延长,Al与Sn元素间扩散和溶解程度增大,界面区无新物相生成,最终形成由Al和Sn的离异合金组织组成的界面过渡层且呈锯齿状形态分布;Al/Sn界面冶金结合是Al和Sn固相扩散、溶解与结晶共同作用的结果.
关键词:
Al/Sn
,
扩散偶
,
界面
,
扩散溶解层
,
形成机理
范农杰
,
竺培显
,
韩朝辉
,
周生刚
材料热处理学报
以热分解法制备Ru-Ti氧化物涂层钛阳极为基础,在涂层中添加了La元素,观察并研究其对钛基涂层电极结构及其性能的影响.利用SEM、XRD、电化学工作站等分析测试手段,对所制备出的涂层钛电极的表面形貌和性能进行表征.结果表明,在反应温度为450℃、涂层生成物含La量为1.875％时,可以明显改善钛基涂层电极的表面形貌与组织,达到细化晶粒的效果;在电化学性能方面,相比不含La的纯钛基体电极,La元素的掺入可以有效提高电极催化活性,达到节能降耗的目的.
关键词:
DSA涂层
,
镧元素
,
热分解法
,
钛阳极
,
电化学性能
韩朝辉
,
竺培显
,
郭佳鑫
,
马会宇
复合材料学报
通过热分解法制备了二组元(RuO2-TiO2)和三组元(RuO2-SnO2-TiO2) Ti阳极涂层,并通过SEM、XRD以及电化学工作站对其结构及性能进行测试.结果表明:在烘干温度130℃,热氧化温度500℃,烧结时间15 min,退火时间1h的条件下,所制备的三组元(RuO2-SnO2-TiO2)Ti阳极涂层性能较为优异,析氯电位为1.128V,析氧电位为1.674 V.在二组元(RuO2-TiO2)涂层中加入Sn组元,可以减少贵金属Ru的使用量,降低钛阳极涂层的成本;而且所形成的SnO2可提高涂层表面的电催化活性,降低电极的析氯电位、析氧电位,延长电极的工作寿命.
关键词:
钛阳极
,
活性涂层
,
RuO2-TiO2涂层
,
RuO2-SnO2-TiO2涂层
,
电化学性能
韩朝辉
,
周生刚
,
竺培显
,
郭佳鑫
复合材料学报
采用热压扩散焊接法制备Ti-Al层状复合材料,在不同的焊接温度条件下进行热压扩散焊接,利用SEM、EDS、XRD以及基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理模拟计算等分析测试手段研究了Ti-Al扩散偶的扩散反应层的反应产物以及电子结构特征.结果表明:当焊接温度≥560℃时,Ti-Al扩散偶相界面扩散反应层的反应产物主要是以金属间化合物Al3Ti为主,反应产物Al3Ti的总态密度(TDOS)的赝能隙为2.8 eV,相邻的Al原子和Ti原子的局域态密度(PDOS)的赝能隙也为2.8 eV,金属间化合物Al3Ti中所含的共价键较少,而金属键较多.因此,Al3Ti表现出更多的金属特性,具有较好的导电性,为Ti-Al层状复合材料作为一种新型电极材料奠定了基础.
关键词:
层状复合材料
,
扩散反应层
,
Ti-Al金属间化合物
,
第一性原理
,
电子结构
许健
,
周生刚
,
竺培显
,
曹勇
,
韩朝辉
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.10.021
采用电沉积法制备碳纤维层状复合电极材料,通过XRD、SEM和电化学工作站等分别测试碳纤维基体层状复合电极材料表面活性层物相结构、组织形貌和电催化活性,并比较碳纤维电极与传统铅合金电极的质量以及两种电极材料的耐腐蚀性能.结果表明,所制备的碳纤维电极表面活性层为β-PbO2,在电沉积电流密度为40 mA/cm2和电沉积时间为100 min时,得到的活性层β-PbO2致密均匀、活性层内应力最小、裂纹最少,此时碳纤维电极的析氧电位最低、电催化活性最优；与传统铅合金电极相比,碳纤维电极质量减轻了减轻了69．7％,且碳纤维电极的腐蚀电位更高、腐蚀速率更小,碳纤维电极具有更好的耐腐蚀性能.由此说明,碳纤维层状复合电极材料是一种质量轻、不溶解、耐腐蚀的电极材料,有着良好的开发应用前景.
关键词:
碳纤维电极
,
层状复合
,
电沉积
,
耐腐蚀性
,
电催化活性
韩朝辉
,
竺培显
,
马会宇
复合材料学报
采用热压扩散法制备Ti—Al复合电极材料，并通过SEM、四探针法、EDS、电化学工作站等测试手段对样品的结构与性能进行表征。结果表明：热压扩散焊接在压力6MPa、焊接温度550℃、氩气中保温时间≥90min的条件下，可以实现Ti和Al的冶金结合，而且扩散反应层产物的变化过程是：TiAl→TiAl2→TiAl3；复合材料的电化学性能较纯Ti的有所提高，制备工艺条件对电化学性能的影响与对电阻率的影响一致；在同等条件下，复合材料的极化电位较纯钛下降37-54mV，其电流密度至少可提高59．29％，电阻率仅为纯钛的1／10。
关键词:
热压扩散焊接法
,
复合电极材料
,
Ti—Al复合材料
,
电化学性能
,
析氯电位
