多孔TC4钛合金吸氢规律

利用管式氢处理炉采取固态气相渗氢法进行置氢实验,以研究多孔TC4钛合金置氢过程中吸氢量随置氢温度、置氢时间和相对密度的变化规律,并建立了相应的数学模型.结果表明:当多孔钛合金的相对密度较低时,吸氢量随置氢温度的升高而增加;当相对密度较高时,吸氢量与置氢温度的关系遵循Sievert’s定律,与致密钛合金的吸氢特性一致;多孔钛合金随置氢时间的延长,吸氢量增加;随着多孔钛合金相对密度的增加,吸氢量降低.     

Ti-6Al-4V合金置氢动力学与氢分布规律

通过Ti-6Al-4V合金750℃条件下的置氢实验,分析了置氢过程的动力学规律,利用光学金相显微镜和二次离子质谱仪研究了保温时间对氢分布的影响规律.结果显示,Ti-6Al-4V合金置氢动力学遵循二维扩散机制,满足Valensi方程g(α)=α+(1-α)ln(1-α),氢在试样径向方向的二维扩散是置氢反应的控制步骤.置氢保温时间大于60min时,氢压趋于稳定,氢在试样径向方向的二维扩散停止,试样中心的微观组织和氢离子强度与边缘的相一致,氢均匀分布于试样当中.     

TC4钛合金线性摩擦焊过程材料流动行为分析

基于DEFORM软件建立了TC4钛合金线性摩擦焊的三维有限元模型,对焊接过程中材料的流动行为进行了数值模拟. 结果表明,在整个线性焊过程中,摩擦面边缘附近材料的流动速度高于中心区域;在焊接过程的摩擦阶段,焊件摩擦面上的材料在平行与垂直焊件振动方向上都存在塑性流动行为;在顶锻阶段,摩擦面上的材料主要向摩擦面外流动,使试件的轴向缩短量继续增加. 同时,摩擦面上材料的位移量随到摩擦面边缘距离的增加而减小,只有在较大轴向缩短量的情况下才可能实现线性摩擦焊在整个摩擦面上的自清理.      

TC6钛合金4种典型组织的动态力学行为研究

 采用分离式霍普金森压杆技术,研究了4种典型组织TC6钛合金试样在高应变率加载条件(10³ s^-1)下的动态力学行为,并分析了原始组织对动态力学行为的影响.结果表明:在高应变率加载条件下,4种典型组织TC6钛合金的流变应力显示了相同的变化规律:变形初期,应变较小时,流变应力随应变增加快速增加;随后流变应力出现振荡,应力达到峰值后,流变应力随应变的增大而逐渐减小,呈现稳态流变;最后流变应力快速下降;在10³ s^-1数量级的高应变率加载条件下,随着应变率的增加,4种组织的流变应力均呈上升趋势;4种组织TC6钛合金都是应变率敏感材料,但4种组织的应变率效应不同;63#网蓝组织显示了较高的应变率敏感性,64#固溶时效组织则表现出较低的应变率敏感性,61#等轴组织和62#双态组织应变率敏感性相当.     

花生根瘤菌转吸氢基因的研究

以ｐＲＫ２０７３为辅助质粒、通过三亲本杂交，将携带豌豆根瘤菌吸氢基因的质粒ｐＡＬ６１８转移到花生根瘤菌ＮＢ２中，通过抗性筛选、质粒检测及吸氢活性测定，获得一系列能稳定遗传的结合株，其中ＮＢ２－７，ＮＢ２－１１在自生条件下其吸氢活性为受体株的１５倍，在共生条件下其吸氢活性为受体株的２～３倍．     

激光快速成形与锻造TC4钛合金力学行为对比研究

采用MTS万能材料试验机和分离式Hopkinson Bar技术,分别对激光快速成形与传统锻造TC4钛合金进行了准静态及动态压缩试验,研究了 2种制备方法生产TC4钛合金的力学行为.结果显示,在准静态和动态压缩变形下,锻造TC4-1#(forging TC4-1#)等轴组织均表现出最好的塑性及强度,且呈现出较强的应变强化...     

TC6钛合金力学行为及其失效研究

采用高温、高应变率耦合分离式Hopkinson Bar系统和100 KN微机控制电子万能试验机系统,对等轴晶粒组织的TC6钛合金圆柱形及帽形试样进行了力学试验,研究了其力学行为及其失效机理.结果表明:等轴晶粒组织TC6钛合金在准静态下变形时呈现应变强化效应,而在高应变速率下变形时,热软化与应变强化共存,流变应力呈现振荡,且表现出较强的应变率效应;TC6钛合金的动态变形表现为局域化变形,且在局域化变形区域出现裂纹,裂纹在此区域扩展贯穿整个试样,最终导致失效,而准静态下材料的变形表现为均匀化变形,当应变达到0.4时,材料沿最大剪切应力方向断裂失效.     

NdNi5—xCux吸氢性能的研究

本文研究了NdNi_(5-x)Cu_x吸氢性能。实验结果表明NdNi_3Cu_2和NdNi_5在饱和吸氢量、吸氢动力学曲线以及解吸等温线都很接近。当NdNi_(5-x)Cu_x中x增至4时仍具有吸氢性能而NdCu_5在相同条件下却并不吸氢。X-射线衍射分析表明它们相应物相(NdNi_(5-x)Cu_x)均属于CaCu_5结构。     

MgH_2-Nb_2O_5体系吸氢动力学性能

采用高能球磨法成功制备了MgH_2H_2+x mol%Nb_2O_5(x-0.1、0.5、1和2)材料,并研究了Nb_2O_5添加量对MgH_2吸氢动力学性能的影响规律.XRD结果显示,Nb_O_5的加入未生成新相,晶粒大小约为30 am.SEM结果表明,Nb_2O_5的加入使颗粒变小.TEM结果表明,该材料具有纳米/非晶态的混合结构.这些结构有利于氢的吸附和扩散,可提高其动力学性能.吸氢动力学结果显示,当Nb_2O_5含量达1 mol%时,动力学性能最佳.该体系在523 K时500 s内吸氢量达到4.0%,20 s即达到最大吸氢速率为0.09%/8,573 K时500 s内吸氢量为4.7%.研究还发现,在523 K时,随Nb_2O_5含量的增加,吸氢量逐渐降低,这主要是由于不吸氢的Nb_2O_5含量的增加造成的;而在473 K时,随Nb_2O_5含量的增加,吸氢量却随之增加,此时起主要作用的是其催化能力.     

储氢材料富镧混合稀土镍锰α相吸氢动力学研究

本文讨论了储氢材料α相吸氢过程,在处理表面吸附解离反应时,以描述实际吸附解离反应的吸附等温式及对应的速率方程代替文献中普遍采用的、只适于理想吸附情况的Langmuir方程;所获得模型的计算值与实验数据比较符合。通过对富镧混合稀土镍锰MmNi4.5Mn0.5α相吸氢反应的实际处理,提出该反应的速率控制步骤随反应进程改变的反应机理。     

TC4钛合金固体渗硼及渗硼过程动力学研究

采用固体粉末渗硼法对TC4钛合金基体表面在1000,1050和1100℃分别保温5,10,15,20h进行了渗硼层厚度的测试,做出了硼钛化合物层生长动力学曲线,并用SigmaPlot10.0对实验数据进行分析和拟合,得出了渗硼层等厚度图.通过SEM与XRD研究TC4钛合金渗硼后的组织形貌和物相组成.结果表明,在实验条件下,渗层由TiB2和伸向基体的须状的TiB组成,渗层厚度范围为0.8～15μm.经回归分析得到硼在钛合金中的平均扩散激活能为65.23kJ/mol.     

Deformation behavior and microstructural evolution during hot compression of an a+b Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si alloy

The effect of processing parameters on the flow response and microstructural evolution of the a+b titanium alloy Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si has been studied by conducting isothermal hot compressive tests at a strain rate of 0.01-10 s-1 at 860-1100°C. The true stress-true strain curves of the sample hot-compressed in the a+b phase region exhibit a peak stress followed by continuous flow softening, whereas in the b region, the flow stress attains a steady-state regime. At a strain rate of 10 s-1, the alloy exhibits plastic flow insta-bilities. According to the kinetic rate equation, the apparent activation energies are estimated to be about 674-705 kJ/mol in the a+b region and 308-335 kJ/mol in the b region, respectively. When deformed in the a+b region, the globularization process of the a colony structure occurs, and a dynamic recrystallized microstructures are observed to show bimodal. Dynamic recrystallization can take place in the b region irrespective of starting deformed structures.     

在电沉积镍－钼合金上的析氢反应

本文运用极化曲线和电化学阻抗图谱等方法，研究了含钼量不同的镀液电沉积镍铝钼金在７ｍｏｌ．Ｌ－１氢氧化钠溶液中的析氢动力学过程．实验结果表明，随着镀液钼含量的增加，镀层的析氢催化活性大大增加，其活性大大超过纯镍和纯钼电极．同时初步探索了各种沉积条件对析氢催化活性的影响．     

Mg-Ni-La非晶合金的玻璃转变动力学研究

用甩带快冷技术制备Mg70(Ni3La)30和Mg70(Ni3.5La)30的非晶合金薄带(宽5mm,厚0.2 mam),采用X线衍射(XRD)和差示扫描量热技术(DSC)对非晶合金的结构和非晶形成能力进行研究;以2种合金的DSC曲线为基础,利用Kissinger方法、Lasocka关系以及原子团族模型等对合金的非晶形成动力学性质进行分析、探讨.研究结果表明:La含量直接影响合金负混合热,对合金的动力学具有重要影响;晶化起始温度Tx的表观激活能和频率因子越小,玻璃转变处Lasocka关系的斜率B越大,则对应Mg-Ni-La体系合金的玻璃形成能力越强,原子结构参数λ对Mg-Ni-La合金非晶形成能力的成分点设计具有很好的指导作用.     

Kinetics of the hydrogen absorption and desorption processes of hydrogen storage alloys: A review

High hydrogen absorption and desorption rates are two significant index parameters for the applications of hydrogen storage tanks.The analysis of the hydrogen absorption and desorption behavior using the isothermal kinetic models is an efficient way to investigate the kinetic mechanism.Multitudinous kinetic models have been developed to describe the kinetic process.However,these kinetic models were de-duced based on some assumptions and only appropriate for specific kinetic measurement methods and rate-controlling steps(RCSs),which sometimes lead to confusion during application.The kinetic analysis procedures using these kinetic models,as well as the key kinetic parameters,are unclear for many researchers who are unfamiliar with this field.These problems will prevent the kinetic models and their analysis methods from revealing the kinetic mechanism of hydrogen storage alloys.Thus,this review mainly focuses on the summarization of kinetic models based on different kinetic measurement methods and RCSs for the chemisorption,surface penetration,diffusion of hydrogen,nucleation and growth,and chemical reaction processes.The analysis procedures of kinetic experimental data are expounded,as well as the effects of temperature,hydrogen pressure,and particle radius.The applications of the kinetic models for different hydrogen storage alloys are also introduced.     

MOSi_2生长动力学研究

用超高真空电子束蒸发法,在单晶Si(100)衬底上淀积厚度为1000A的单层Mo膜,并在不破坏真空条件下,继续蒸镀120Aα-Si层。将样品在1.3×10~(-4)～2.6×10_(-4)Pa真空条件下退火,烧结硅化物。观察到硅化物的形成温度为500℃。通过500,525,550℃等温退火,得到MoSi_2生长厚度与退火时间的平方根成正比的结论。说明MoSi_2生长过程受主扩散元Si通过MoSi_2生长层的扩散限制,生长动力学服从抛物线规律。从而得到表观激活能E_a=1.92eV。     

物理交联聚乙烯醇凝胶中氢键作用研究

采用反复冷冻-解冻法制备聚乙烯醇(PVA)凝胶.采用Hakee RS300动态应力流变仪,利用动态力学分析方法研究PVA物理交联凝胶的力学性能及氢键作用.结果表明,PVA水凝胶及PVA/DMSO凝胶的剪切模量,物理交联密度及最大抗张强度均随着PVA浓度的增加而增大;同一浓度下,PVA水凝胶的剪切模量及物理交联密度大于PVA/DMSO凝胶,但氢键活化能小于PVA/DMSO凝胶.     

典型煤种的二氧化碳气化特性研究

利用非等温热重分析对3种典型煤种二氧化碳气化的反应动力学进行了研究.探讨了典型煤种二氧化碳气化活化能及特征温度变化情况,运用Doyle 近似函数和Coats-Redfem近似函数计算了反应动力学参数,并对3种煤二氧化碳气化特性进行了分析,获得了3种典型煤种二氧化碳气化反应动力学方程.