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NiCoCrAlYTa涂层/镍基单晶高温合金界面再结晶

兴华 , 周克崧 , 刘敏 , 邓畅光

稀有金属材料与工程

采用低压等离子喷涂技术在镍基单晶高温合金上制备了NiCoCrAlYTa涂层,通过不同的真空热处理和预处理制度研究其对涂层/镍基单晶界面的影响.结果表明,1080℃真空热处理界面扩散带均产生胞状再结晶体,而1000℃和850℃无再结晶产生.预处理时喷砂压力大于0.2 MPa,在1080℃,6 h热处理后再进行850℃,24 h时效处理界面扩散带均产生再结晶体,无喷砂时无再结晶产生.同时热处理后界面处出现元素的相互扩散及富Ta的Ni2Ta和Cr2Ta相,Ta在胞状晶内偏聚.

关键词: 热处理 , 喷砂 , NicoCrAlYTa涂层 , 镍基单晶高温合金 , 再结晶

炭黑包覆Al2O3掺杂LiMn2O4正极材料的研究

兴华 , 曾帅波 , 刘于斯 , 史琳 , 叶超超

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.18.008

使用醋酸锂、醋酸锰和氧化铝为原料,采用高温固相法合成掺杂Al离子的LiMn2O4二级产物.合成化学计量比为n(Li)∶n(Mn)∶n(Al)=1.3∶1.9∶0.1.首次烧结温度450℃,烧结时间4h;二次烧结温度750℃,煅烧时间为40 h.合成样品采用XRD进行材料表征.测试结果表明:合成样品为尖晶石结构,结晶度较高.所得样品使用炭黑包覆处理,并制成实验性电池,对其进行交流阻抗测试(EIS)分析、循环伏安特性(CV)测试、充放电及循环性能测试分析.实验结果表明:包覆后的正极材料改善了LiMn2O4的大电流充放电性能,该材料在0.5C的首次放电比容量为93 mAh/g;包覆材料增强了在大电流充放电下的容量保持率,极大地改善了电池的循环性能,该材料在充放电倍率为0.2C时,32次循环后的容量保持率为92.5%.

关键词: 锂离子电池 , 掺杂 , 包覆 , 电化学性能

锂离子电池正极材料LiNi0.5 FexMn1.5-xO4的电化学性能

兴华 , 刘浩 , 王镇江 , 宋清清

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.06.009

以醋酸锂、醋酸锰、醋酸镍、草酸铁为原料,采用溶胶凝胶法制备出了4.6 V高电位材料LiNi0.5-FexMn1.5-xO4.合成化学计量比为n(Li):n(Mn):n(Ni):n(Fe)=1.3:1.5-x:0.5:x(x=0,0.02,0.03,0.04).在空气条件下于450℃下煅烧6 h,再于800℃下烧结18 h.对合成的材料用X射线衍射仪分析晶体结构和用扫描电镜(SEM)观察微观形貌,对电池进行首次充放电测试和循环效率测试.实验结果表明,LiNi0.5 FexMn1.5-xO4三元正极材料为立方晶系,Fd3m空间群.以其为正极材料组装的锂离子电池在x=0.03时,充放电比容量为126 mA·h·g-1.

关键词: 溶胶凝胶法 , 高电位 , 三元正极材料 , 锂离子电池

富锂锰基正极材料Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2的Zn2+掺杂改性

吴汉杰 , 兴华

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.06.006

采用高温固相合成法制备富锂锰基正极材料Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54-xZnxO2(x=0,0.03,0.06,0.10),Zn2+掺杂对Li1.Ni0.3 Co0.13Mn0.54O2的表面特性和电化学性能都有影响.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱分析、充放电测试、倍率特性测试、循环性能测试,分析了该合成材料的晶体结构、形貌特征、微观结构和电化学性能.富锂锰基正极材料为a-NaFeO2层状结构,R-3m空间群,结晶度高,结构稳定性好,其中Li1.2Ni0.13Co0.13 Mn0.48 Zn0.06O2的电化学性能较好.掺杂Zn2+可以提高富锂锰基正极材料的充放电比容量、倍率性能、循环性能等电化学性能.

关键词: Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2 , 掺杂 , 锌离子 , 富锂锰基正极材料

高性能(Na0.51K0.44Li0.05)Nb0.92Ta0.08O3-Na5.4Cu1.3Sb10O29无铅压电陶瓷

兴华 , 王矜奉 , 郑立梅

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2007.02.014

采用传统的氧化物固溶工艺制备了(Na0.51K0.44Li0.05)Nb092Ta0.08O3和助烧剂Na5.4Cu13Sb10O29.对(Na0.51K044Li0.05)Nb0.92Ta0.08O3添加助烧剂Na5.4Cu1.3Sb10O29的研究表明,助烧剂能大幅度提高(Na0.51K0.44Li0.05)Nb0.92Ta0.08O3的压电和机电耦合性能.质量百分比为4%Na5.4Cu1.3Sb10O29掺杂的(Na051K0.44Li0.05)Nb092Ta0.08O3具有高的压电应变常数(d33=266pC/N),高的机电耦合系数kt(46.7%)、k33(63.7%),较低的损耗(tanδ=1.8%),和高的居里温度(391℃).这些参数表明,Na5.4Cu1.3Sb10O29掺杂的(Na0.51K0.44Li0.05)Nb0.92Ta0.08O3是替代锆钛酸铅且具有很好的应用前景的无铅压电陶瓷.

关键词: 无铅压电陶瓷 , 机电耦合系数 , 压电常数 , 介电常数

RPM管弯曲试验及其弯曲应变的工程控制

周仕刚 , 沈星万 , 高永飞 , 薛元德 , 沈碧霞

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2001.04.002

本文介绍了φ1200RPM管弯曲试验以及针对RPM管在工程应用中如何控制其弯曲变形进行了探讨.

关键词: RPM管弯曲应变控制

格栅夹层的热弯曲变形

张锐 , 尚新春

复合材料学报

考虑内部热传导,研究了格栅夹层一侧受热后的弯曲变形.认为变形后夹层结构中间腹板无弯曲.利用格栅夹层结构上的周期性,通过胞元结构的内力平衡方程和变形协调关系,得到了胞元两端内力和位移的关系.引入传递矩阵,建立了夹层内力和变形随温度变化的表达式.应用所建立的模型计算了悬臂格栅夹层在其上表面受热后的变形.在格栅夹层包含的胞元数量较多、腹板高度较小且厚度与表板厚度相近的情况下,由本文模型计算得到的挠度结果与有限元结果吻合较好.

关键词: 格栅夹层结构 , 热弯曲 , 变形 , 胞元结构分析 , 传递矩阵

复合阻尼结构动力特性分析

张醒 , 徐超 , 李莉 , 游少雄

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2007.06.004

提出一种基于Layerwise层合理论的复合阻尼结构单元用于计算嵌入多阻尼层的复合阻尼结构.通过与NASTRAN软件的计算结果进行对比,证明该单元满足层间位移、应力连续条件并避免了剪切自锁,并且具有单元数量和节点数量少、计算精度高的优点.

关键词: 复合材料 , 有限元 , 层合理论

客车纵开裂原因分析

陈康敏 , 曹芬 , 潘励

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2003.07.017

用金相、扫描电镜等分析方法,对开裂的客车纵进行了分析.结果表明,纵钢材冶金质量差,钢中存在较多的非金属夹杂物,降低了钢的力学性能;纵钢板外侧表面遭受外来敲击造成的条状凹陷伤痕,钢板热轧工艺不当,表层存在大块氧化夹杂物及微裂纹等热轧工艺缺陷,是导致其发生纵向开裂的主要原因.

关键词: , 非金属夹杂物 , 裂纹 , 失效分析

复合材料工字结构分析

王亚妮 , 袁昌盛 , 孔德拴

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2012.04.024

由于层压板的各向异性,载荷下结构响应和刚度特性难以确定.为了解决有限元方法在进行复合层压板的结构分析时参数确定的难题,提出了一种层压板工字的应力分析方法,并在MATLAB上编程实现,通过与理论计算值和有限元软件ANSYS分析结果进行对比,证明该方法可行,且适合于进行参数化研究设计.

关键词: 复合材料 , 工字 , 截面特性 , 结构分析

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