浸渗—表面合金化技术在石墨电极表面的应用

提出了一种浸渗－表面合金化的方法，可在石墨电极表面形成具有良好导电性的抗氧化复合保护层，用以降低电炉炼钢过程中石墨电极的侧面氧化消耗。本文介绍了该方法的基本工艺过程，研究了复合保护层的形成机理，建立了相应的动力学数学模型，并对其抗氧化机理进行了初步的探讨。     

浸渗─表面合金化技术在石墨电极表面的应用

提出了一种浸渗－表面合金化的方法，可在石墨电极表面形成具有良好导电性的抗氧化复合保护层，用以降低电炉炼钢过程中石墨电极的侧面氧化消耗．本文介绍了该方法的基本工艺过程，研究了复合保护层的形成机理，建立了相应的动力学数学模型，并对其抗氧化机理进行了初步的探讨．     

DGT溶液浸渍石墨电极防氧化机理

在 DGT溶液浸渍石墨电极技术取得良好实验室和工业性试验结果基础上,进行了防氧化机理的探讨。DGT 溶液对石墨电极的防氧化作用是由于浸渍物阻塞了电极表层的开气孔和封闭碳的活性部位,随着浸渍量的增加,浸渍物在电极表面生成连续的氧的扩散阻挡层,使电极的抗氧化性显著提高。采用抗氧化抑制因数 I_f 表示浸渍电极的抗氧化能力,并进行了理论推导,得出浸渍电极防氧化数学模型。     

含NiMo和稀土储氢合金的电催化析氢电极

采用合金电沉积和复合镀技术,将ＮｉＭｏ合金和稀土储氢合金的微粒修饰到镍基表面作析氢反应的催化层。介绍了电极的表面形貌及电极性能的测试结果。结果表明,电极的催化活性和催化层抗氧化能力高于ＮｉＭｏ电极,说明吸附氢起到了保持电极催化活性的作用。所以,在催化层中引入稀土储氢组分,不仅提高了电极对析氢反应的催化活性,更重要的是显增强了催化层的抗氧能力,延长了电极的使用寿命。     

镁双极槽用TiB_2涂敷电极材料的性能

以ＴｉＢ２碳胶涂敷石墨作双极性电极，并对其常温和高温理化性能以及在ＭｇＣｌ２电解过程中的电化学性能进行测试；利用扫描电镜（ＳＥＭ）分析ＴｉＢ２碳胶层的织构以及胶层与基底石墨的粘结强度。结果表明，涂敷电极在常温下具有较高的机械强度；高温下抗氧化烧蚀、耐熔盐电解质和熔融液态金属的侵蚀；涂敷电极碳胶层结构致密，涂敷层渗入石墨基底，使胶层与石墨具有较高的粘结强度。将这种材料作为镁电解双极性电极，性能优良，有发展前景。     

铸造Fe_3Al合金的高温抗氧化性能研究与应用

通过对铸造Fe3Al合金在800～900℃温度范围内的抗氧化性能研究,表明铸造Fe3Al合金在高温氧化过程中表面形成了致密的氧化层,具有优良的抗氧化性能。采用铸造Fe3Al合金制备的几种产品的使用效果良好,说明在一定条件下替代Cr Ni系耐热钢是可行的。     

Zn替代Ni对铸态Mg2Ni0.75Zn0.25合金腐蚀行为及放电性能的影响

在电化学过程中Mg₂Ni储氢合金表面极易形成钝化层，这是降低合金电极储氢动力学和放电容量的主要原因。本研究中以Zn元素替代Ni熔炼制备了Mg₂Ni_0.75Zn_0.25合金，分析Zn元素在碱性溶液中的溶解对合金电极放电容量的影响机制。结果表明：Mg₂Ni合金的主相为Mg₂Ni,而添加Zn的Mg₂Ni_0.75Zn_0.25合金中形成了新的物相MgZn₂。电化学反应后，Mg₂Ni合金表面被钝化层覆盖导致合金电极放电容量很低(为16.96 mA·h/g),而Mg₂Ni_0.75Zn_0.25合金晶界处出现了许多Zn溶解后形成的凹槽和裂纹，其合金电极最大放电容量达到了52.22 mA·h/g。可以推断，在电化学过程中Zn和MgZn₂的溶解和脱落降低了Mg₂...     

辉光渗钽层的制备与烧蚀性能

为了研究渗钽层对合金表面烧蚀性能的影响,利用双层辉光等离子渗金属的方法,在34CrNi3Mo钢表面制备了渗钽层,研究了渗钽层的表面形貌、相结构、元素分布、硬度以及渗层与基体结合力的变化情况,并对其烧蚀性能和耐蚀性能进行试验研究.结果表明:渗钽层主要由体心立方α相钽组成,沉积层深度约为10μm,扩散层深度约5μm;渗钽层表面硬度约500HV_(0.2),与基体的结合力约65N;在相同的工况下,渗钽层的耐烧蚀性能优于基体,并能够阻止C、N与基体形成脆化层;随着脉冲烧蚀次数增加,烧蚀面积增大,但烧蚀深度均较浅;在高功率脉冲烧蚀工况下,渗钽层可以减轻金属的熔融和气化,从而提高了基体的耐烧蚀性能.     

Q235钢双辉镍铬共渗层的组织结构和耐蚀性能

本文采用双层辉光等离子表面冶金技术在Q235钢表面制备Ni-Cr合金层,通过扫描电子显微镜及能谱仪附件、X射线衍射仪、动态显微硬度系统等测试方法表征了合金层的组织形貌、化学成分、相组成、动态显微硬度和弹性模量,并采用CHI750电化学工作站,以304L不锈钢为对比试样,通过三电极体系以0.001V/S的扫描速度研究了两者在3.5%的NaCl和0.5%H2SO4两种介质中的电化学腐蚀行为.结果表明：等离子共渗后,Q235钢表面形成了厚度约12μm的镍铬合金层,渗层均匀致密,无孔洞裂纹等缺陷,其表面晶粒结聚成团,呈颗粒状.镍、铬合金元素由表及里呈梯度分布,并在次表层达到浓度高峰,其原因在于在此工艺下沉积的表层区域原子发生逆溅射和逆扩散.合金层主要由FeCr0.29Ni0.16C0.06、Cr23C6和γ相组成,与基体呈冶金结合,表面动态显微硬度达9.72GPa.电化学腐蚀试验表明合金层在NaCl溶液中的自腐蚀电位相对于不锈钢正移25mV,并且具有比不锈钢更小的腐蚀电流密度,而在H2SO4溶液中合金层的腐蚀电位虽负移9mV,但其腐蚀电流密度依然远小于不锈钢,计算得出其腐蚀速度相对于不锈钢分别降低了2.35倍和1.30倍,因此双层辉光等离子镍铬共渗可显著提高Q235的耐腐蚀性能.     

LF4合金在磷酸盐-氢氧化钠溶液中的微弧氧化

在磷酸盐混合体系中对LF4合金进行微弧氧化,制得了厚达90μm、显微硬度超过1200HV的陶瓷氧化膜。采用电子能谱（EDS）、X射线衍射（XRD）和扫描电镜(SEM）等表面分析方法综合分析了膜层的成分、形貌及结构,并初步讨论了LF4合金微弧氧化膜的形成过程。     

Studies of the first lithiation of graphite materials by electrochemical impedance spectroscopy

Recently, lithium-ion batteries have attracted inten- sive research interests, especially with respect to the complex interfacial reactions between electrolyte and electrode. Carbonaceous materials are most widely em- ployed as negative materials for lith…     

石墨烯纳米薄片的制备及其作为DSCs对电极的光电性能

采用氧化还原法制备出多层结构的石墨烯纳米薄片（GNs）,分析了还原阶段水浴时间对GNs晶体结构的影响,着重探讨了GNs作为染料敏化太阳电池（DSCs）对电极催化层的光电性能及阻抗特征。结果表明,还原阶段水浴反应时间为24h时制备出的GNs平均层数最薄,平均厚度只有7层,将该反应时间制备出的GNs对电极组装成DSCs后,其短路电流（JSC）及填充因子（FF）明显地比石墨和氧化石墨（GO）对电极组装成DSCs的JSC和FF要高,因此使得其转换效率达到最好,为1.17%,比石墨和氧化石墨（GO）对电极分别增加了0.175%和1.034%。阻抗分析发现,GNs对电极的串阻（Rs）明显的减小,从而使得GNs作为染料敏化太阳电池（DSCs）对电极催化层的光电性能达到最佳。     

熔盐电解法连续生产铝锂中间合金

在LiCl-LiF体系的电解槽中,以石墨作为阳极,铝液作为阴极,分别以LiCl和Li2CO3为原料连续电解生产铝锂中间合金,采用熔盐电解监控仪测量电解过程中的工艺参数,重点研究了反电动势、电流效率及合金浓度的变化.结果表明,反电动势随电流密度增加而逐渐增大;加入质量分数2%的Li2CO3可使反电动势降低0.8 V,通过控制电位法测得加料周期为30~40 min;电解LiCl的电流效率高于电解Li2CO3,最高电流效率可达66.1%;最终在680℃,300 A电流条件下,连续电解48 h,出炉10次,共制得了平均锂质量分数为6.73%的铝锂合金16 kg.     

不锈钢焊条冶金过程硅元素过渡规律的研究

本文采用混料回归设计调整配方,探讨了钛酸型不锈钢焊条冶金过程中硅元素的过渡规律及影响因素。结果表明,焊条药皮中含量较多的硅铝酸盐是熔敷金属增硅的主要原因。一定量的合金粉对焊缝成分有一定的稀释降硅作用。稀土镁合金对硅的还原反应有较强的抑制能力。赤铁矿和氟化稀土分别在其最佳加入量时,熔敷金属中的硅含量最低。     

打壳锤头等离子堆焊Co—Cr—W合金涂层组织和性能研究

采用等离子堆焊技术在铝电解打壳锤头表面堆焊Co-Cr-W合金粉末。利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪和显微硬度计等,分析了堆焊层的微观组织、微区成分和硬度分布。利用恒电位法进行腐蚀模拟测试。试验结果表明,合金层为典型的等轴晶和柱状晶组织,与基体之间形成了良好的冶金结合。合金层外层硬度最高,平均硬度为基体的2倍,从合金层到基体硬度值不断减小,在熔合线附近迅速降低,表明合金层稀释率较低。合金层的腐蚀速率为基体的1／53左右,合金锤头的耐腐蚀性显著提高。     

人工合成金刚石的体扩散机制

本文研究了在合金触媒参与下石墨转变为金刚石的机理。认为在超高压高温条件下,石墨以碳原子集团的形式扩散到溶剂合金中,形成似胶体溶液的扩散区。在合金触媒的催化作用下,正离子化的碳原子集团相变成金刚石结晶基元。结晶基元达到过饱和时,经体扩散在合金与石墨的界面上形核生长,沿金刚石[111]和[100]方向长大,长成立方-八面体。     

Two-and three-electrode impedance spectroscopic studies of graphite electrode in the first lithiation

The first lithiation of graphite electrode was investigated by electrochemical impedance spectroscopy （EIS） and scanning electron microscope （SEM） in a two-electrode button cell and a three-electrode glass cell. The results demonstrate that the study of the variation of EIS feature of the graphite electrode in the two-electrode button cell with electrode polarization potential decreasing in the first lithiation cannot be used to investigate the formation mechanism of the solid electrolyte interphase （SEI） film. However, the formation and growth process of the SEI film can be acquired by investigating the variation of EIS features of the graphite electrode in the three-electrode glass cell with the decrease of electrode polarization potential in the first lithiation. Moreover, the results also point out that the SEI film on graphite electrode is mainly formed between 1.0 and 0.6 V in the first lithiation.     

制备Ti-Al基合金的粉末冶金新工艺

本文设计了一种制备 Ti-48A1-2Cr-2Nb(at％)合金的粉末冶金方法。首先采用非自耗电弧熔炼炉炼制出较脆的富铝 Ti-54 A1-2.25 Cr-2.25 Nb(at％)合金,然后机械破碎成—200目的粉末。在合金粉末中按比例加入—200目Ti粉,调到所需成分。混合粉末首先经CIP成形,然后经HIP固结成致密体。后续热处理使成分均匀和获得理想的微观组织。本文还重点研究了后续热处理工艺对合金的微观组织与力学性能影响。     

低合金钢双辉渗W-Mo-Co初探

利用双层辉光离子渗金属技术在低合金钢25Cr2Mo2V表面渗W—Mo—Co三元合金，可在表面形成铁、钴、钨、钼时效合金。研究了形成这种合金的表面冶金工艺和渗层组织状态，渗层成分分布以及工艺参数的改变对渗层厚度及渗层成分的影响。结果表明，表面合金元素的含量可以达到高钴时效合金W11Mo7Co23的水平。     

低温固态电解质乙烯催化传感技术研究

以高聚物Ｎａｆｉｏｎ膜为固态电解质,利用混合压膜法制作传感催化电极,研制了低温固态电解质乙烯催化传感器。以氧为参比气体,Ｐｄ黑为电极催化材料,考察了Ｎａｆｉｏｎ膜含水量、不同粘合剂、电极片中Ｔｅｆｌｏｎ含量,以及温度对乙烯传感性能的影响,得出了较佳的膜电极制作工艺参数;以空气为参比气体,对乙烯传感也进行了一定探讨。