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射频/直流磁控溅射316L不锈钢/陶瓷复合薄膜组织与性能的研究*

, 温伟祥 , 曾鹏 , 吴起白 , 谢光荣 , 黄拿灿 , 显奇 , 盛钢 , 盛忠

材料导报

利用射频/直流磁控溅射法,制备了316L不锈钢/SiO2(Al2O3)复合膜,研究了薄膜的组织和形貌,测试了薄膜的显微硬度和耐磨性.结果表明,溅射316L不锈钢薄膜和316L/SiO2(Al2O3)复合薄膜都呈柱状晶结构,主要由Fe-Cr和γ-Fe相构成;溅射316L不锈钢薄膜在Fe-Cr(110)晶面出现明显的择优取向;由于射频溅射陶瓷的掺合,使316L不锈钢/陶瓷复合薄膜柱状晶细化,并出现二次柱状晶,在Fe-Cr(211)晶面出现明显的择优取向,尽管316L不锈钢/陶瓷复合膜的显微硬度相对于磁控溅射316L薄膜提高不大,但其抗磨损性能明显提高,以316L/Al2O3复合膜尤为显著.

关键词: , 射频/直流磁控溅射 , 不锈钢/陶瓷薄膜 , 组织 , 性能

Li(1+x)Ni0.166Co0.166Mn0.667O(2.175+x/2)正极材料的喷雾干燥法合成及电化学性能

黄果 , 杨顺毅 , 雷钢铁 , 黄友元 , 岳敏 , , 任建国 , 侯贤华

中国有色金属学报

采用喷雾干燥法制备锂离子电池用层状富锂锰基正极材料Li(1 +x)Ni0.166Co0.166Mn0.667O(2.175+x/2)(x=0.3,0.4,0.5,0.6),通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、等离子体发射光谱(ICP)、热重-差热分析(TG-DSC)、比表面积、粒度分布和恒流充放电等测试手段对材料的结构、形貌及电化学性能进行表征.结果表明:所制得的富锂锰基正极材料为三方层状结构(R(3)m)的LiNi1/3Mnv3Co1/3O2和单斜层状结构(C2/m)的Li2MnO3组成的固溶体,且具有多孔球形形貌.当x=0.4时,材料具有最优的电化学性能.在2.0~4.8 V电压范围内,25 mA/g电流密度下材料的首次放电比容量高达277.5 mA·h/g,20周循环后容量保持率达95.3%,500 mA/g电流密度下放电比容量仍达192.5 mA·h/g.

关键词: 锂离子电池 , 正极材料 , 富锂锰基 , 喷雾干燥法

锂离子电池Sn薄膜电极厚度对其电化学性能的影响

李昌明 , 赵灵智 , 刘志平 , 张仁元 , 李伟善 , 尹荔松 ,

稀有金属材料与工程

用电沉积方法在铜集流体上分别制备出不同厚度(2,0.5,0.25,0.12μm)的锡薄膜电极.用扫描电镜观察其表面形貌、以充放电实验比较其性能.结果表明,减小Sn薄膜厚度可改善电极的循环性能,但首次容量损失也增大.0.5μm厚的Sn薄膜具有最高的放电容量和较好的循环稳定性;其首次放电比容量为749 mAh/g,40次循环时放电比容量仍保持578 mAh/g.

关键词: 锡薄膜 , 厚度 , 锂离子电池 , 负极材料

MHB4新型合金抗蚀性能研究

尚红霞 , 黄拿灿 , 黄惠平 , , 曾令湖 , 伍婉华 , 朱海泉

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2000.02.019

用中频感应炉熔炼了新型超低碳高合金奥氏体不锈钢MHB4和316L不锈钢,研究了它们在不同介质中的抗腐蚀性能.结果表明,由于MHB4增加了Cr、Ni和Mo的含量,并加入W, 极大地提高了抵抗Cl-离子引起的点蚀能力,因此MHB4的耐点蚀、耐缝隙腐蚀以及在合成海水中的抗蚀性均优于316L不锈钢.

关键词: MHB4 , 耐蚀性 , 合成海水

TiAlCrFeSiBN多元膜的性能与组织结构研究

谢致薇 , 王国庆 , 杨元政 , 匡同春 , 白晓 , 谢光荣 ,

稀有金属材料与工程

采用电弧离子镀技术、TC7双相钛合金靶沉积TiAlCrFeSiBN薄膜,研究了这种多元膜的显微硬度、高温氧化性能和组织结构.结果表明:这种多元膜具有优于TiN膜的显微硬度;具有不同于TiN膜的显微组织,其最显著的特征是存在较多细小的钛滴,这些钛滴与膜之间的融合效果很好;膜层上孔隙较少;具有TiN的面心立方结构,与TiN膜相比,具有更加明显的择优取向趋势.

关键词: 电弧离子镀 , 多元膜 , 显微硬度 , 高温氧化性能

射频磁控溅射制备Sn薄膜及其电化学性能研究

李昌明 , 赵灵智 , 李黎明 , 张金铃 , 张仁元 , 李伟善 ,

功能材料

采用射频磁控溅射方法在铜基片上制备了锡薄膜,把在两种溅射功率(200和350W)下制备的Sn薄膜制成锂离子电池电极.用X射线衍射、电子探针、扫描电镜及充放电实验研究比较了二电极的性能.结果表明,在350W的溅射功率下制备的Sn薄膜,与基底生成了锡铜合金;锡铜合金的生成提高了Sn薄膜与铜基片的结合力,因而具有更高的循环性能,其首次嵌锂比容量为707mAh/g,30次循环后,仍保持有643mAh/g的嵌锂比容量.

关键词: 射频磁控溅射 , , 锂离子电池 , 负极材料

Sn-Ni-Al合金作为锂离子电池负极材料的研究

黄钊文 , , 侯贤华 , 赵灵智 , 汝强 , 李伟善 , 彭薇

稀有金属材料与工程

采用磁控溅射方法,在不同功率下合成Sn-Ni-Al三元合金负极材料,通过SEM对表面形貌进行表征,并装成CR2016型扣式电池进行充放电及循环伏安测试.结果表明,颗粒溅射时以线性生长;溅射功率为175 W的样品具有最优的电化学性能;样品均具有较大的首次不可逆容量损失,但随后表现出较好的循环稳定性;样品出现了分离的活性相,对充放电比容量提供最主要的贡献;样品中高比例的Ni原子对循环稳定性很有帮助,但以牺牲首次可逆容量损失为代价.

关键词: Sn-Ni-Al合金 , 负极 , 锂离子电池

爆炸喷涂Al2O3陶瓷梯度涂层的组织与性能

卢国辉 , 曾鹏 , 黄惠平 , 王桂棠 , 谢光荣 , 潘振鹏 ,

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2000.04.009

用爆炸喷涂法制备了Al2O3与自熔性合金的陶瓷梯度涂层.结果表明,基体/Ni60/25%Al2O3+75%Ni60/50%Al2O3+50%Ni60/ Al2O3的陶瓷梯度涂层具有较好的结合力,较低的残余内应力及和缓的热应力.对粉末及涂层的XRD谱分析表明,爆炸喷涂的Al2O3陶瓷涂层结构为γ- Al2O3,而其粉末结构为α- Al2O3,这说明在爆炸喷涂中存在相变过程.爆炸喷涂Al2O3陶瓷梯度涂层适合于工作环境较恶劣的热障耐磨涂层.

关键词: 爆炸喷涂 , Al2O3陶瓷涂层 , 梯度涂层 , 显微结构 , 性能

TiAlBN多元膜的性能与组织结构研究

谢致薇 , 王国庆 , 杨元政 , 白晓 , 匡同春 , 谢光荣 ,

钛工业进展 doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2004.03.009

采用电弧离子镀技术、TA5钛合金靶沉积TiAlBN薄膜,研究了这种多元膜的显微硬度、高温氧化性能和组织结构,结果表明:这种多元膜具有优于TiN膜的显微硬度;不同于TiN膜的显微组织,其最显著的特征是存在一些细小的钛滴;双靶工作状态下,这些钛滴与膜之间的融合效果较好,膜层表面孔隙较少;薄膜具有TiN的面心立方结构,与TiN膜相比,具有更加明显的择优取向趋势.

关键词: 多元膜 , 氮化物 , 电弧离子镀

镀锌层绿色钝化

奚兵

腐蚀与防护 doi:10.3969/j.issn.1005-748X.2004.09.016

介绍由常规五酸草绿色钝化工艺改良的,以重铬酸钾为体系的镀锌绿色钝化工艺.

关键词: 镀锌层 , 绿色钝化 , 工艺配方

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