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化学镀钯膜提高直接甲醇燃料电池阻醇性能的应用

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2008.02.031

分别采用溅射和化学镀法在质子交换膜Nafion117膜表面获得薄钯层,通过扫描电镜(SEM)、能量色散法(EDX)、X射线衍射(XRD),甲醇渗透、质子电导率等性能测试来表征钯镀层的性能.SEM测试发现,采用溅射法在质子交换膜表面获得的薄钯镀层有不均匀的裂纹,而采用化学镀的方法获得的钯膜未发现有皲裂现象;EDX测试表明,镀层只含有钯和少量的磷;XRD测试表明形成的钯以微晶态存在;甲醇渗透测试证明化学镀钯层可以使Nafion117膜的甲醇渗透率降低一个数量级,这表明采用化学镀方法获得薄钯镀层的方法在降低直接甲醇燃料电池质子交换膜的甲醇渗透方面具有很好的应用前景.

关键词: 直接甲醇燃料电池 , 化学镀 , 钯膜 , 甲醇渗透

被动式自呼吸微型直接甲醇燃料电池组的结构设计

张宇峰 , 张鹏 , 张博 , 王路文 , 刘骁 , 马原芳 , 刘晓为

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2008.02.028

随着社会的发展与进步,具有便携式及可移动性概念的电子产品迅速发展,人们迫切需要能为这些电子产品供电的,具有简单结构、能量密度更高的电源.直接甲醇燃料电池具有低污染、高效率、燃料补充方便且安全性高、结构简单、质量轻、体积小、比能量密度高、容易操作等优势,所以它更适宜成为便携式电子装置的理想动力源.本文采用微机械加工技术制作了新型结构的被动式自呼吸微型直接甲醇燃料电池组,每个单体电池的有效面积为2cm×2cm,在室温条件下,阳极供给浓度为2M甲醇时,电池组开路电压为3.676V,短路电流为153.5mA,最大输出功率为128mW.

关键词: 微机械加工 , 微型直接甲醇燃料电池组 , 被动式 , 自呼吸

纯镍N6填丝等离子焊接工艺及接头组织性能的研究

王希靖 , 柴廷玺 , 刘骁 , 肖军

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.02.002

试验采用等离子弧焊设备对工业纯镍N6板材进行填充焊丝等离子焊接工艺试验.借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和显微硬度计等手段分析了焊接接头的微观组织和力学性能.结果表明:采用合理的焊接工艺参数可以得到成形良好的焊缝,填丝焊接接头抗拉强度为333 MPa,其抗拉强度达到母材强度的97.6％,不填丝焊接接头抗拉强度为240 MPa,达到母材强度的70.5％;母材为均匀细小的等轴晶,填丝接头焊缝处呈树枝状结晶且晶粒粗大,热影响区靠近熔池部分的晶粒过热长大,靠近母材部分为均匀细小的等轴晶;填丝接头基体为γ-Ni组织,同时存在γ'(Ni3(Al,Ti)C)强化相,填丝接头拉伸断口表现为韧-脆混合断裂,焊接接头硬度最低值出现在热影响区;与母材相比,不填丝接头焊缝区与热影响区晶粒粗大,其基体组织为单相奥氏体,不填丝接头拉伸断口表现为脆性断裂,硬度最低值出现在接头热影响区.

关键词: 工业纯镍N6 , 填丝等离子焊接 , 显微组织 , 力学性能

酸溶铝在钢中行为的探讨

胡文豪 , 袁永 , 刘骁 , 宗玉生

钢铁

就Als问题经1年的探索研究,并结合相关专家、学者的观点,探讨了酸溶铝对钢材性能的影响.笔者认为,在生产中可以通过调整钢中的Als来控制钢中的夹杂物、组织性能,但不同的钢种对酸溶铝的控制要求并不相同,要有效地提高钢的纯净度,还必须控制钢中的Als/Al≥0.90.

关键词: 酸溶铝 , 夹杂物 , 组织

玻璃钢蒙皮/聚氨酯泡沫塑料夹芯结构无人机机翼制造 (二)制造工艺过程

赵鹏飞 , 张元明 , 何颖 , 杨建华 , 李晓斌 , 刘骁

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2001.04.011

关键词:

玻璃钢蒙皮/聚氨酯泡沫塑料夹芯结构无人机机翼制造（一）工艺方案设计

赵鹏飞 , 张元明 , 何颖 , 杨建华 , 李晓斌 , 刘骁

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2001.03.010

某型号无人机机翼为内部结构复杂的玻璃钢蒙皮/全容腔填充聚氨酯泡沫塑料夹芯结构。本文介绍了一种采用灌注发泡法制造该机翼的工艺技术。采用该技术制造的机翼已经过了飞行试验并通过了系统设计定型。

关键词: 无人机机翼 , 夹芯结构 , 工艺

00Cr22Ni5Mo3N热变形动态软化机理研究

宋志刚 , 郑文杰 , 杨卓越 , 刘骁 , 丰涵

钢铁

通过平面应变压缩的试验方法,研究了变形温度对00Cr22Ni5Mo3N热塑性的影响,并通过TEM观察,探讨00Cr22NiSMo3N两相组织热变形动态软化机理.结果表明,变形温度对00Cr22Ni5Mo3N试样的峰值应力影响显著,在热变形过程中,其铁素体相的软化通过动态回复及再结晶实现,而奥氏体相的软化则只能通过动态回复实现.

关键词: 00Cr22Ni5Mo3N , 热变形 , 动态软化机理

镍合金N6等离子弧焊接接头耐蚀性及导电性的分析

王希靖 , 柴廷玺 , 刘骁 , 赵青山 , 王江

稀有金属材料与工程

采用等离子弧填对镍合金N6进行填充焊丝与不填焊丝的焊接工艺试验.采用金相组织观察、XRD分析、硬度、腐蚀失重试验和电阻率测试等手段,研究了焊接工艺对N6焊缝的组织结构、硬度、耐蚀性及导电性的影响.结果表明,焊接工艺对焊缝的耐蚀性与导电性有重要的影响,填丝焊缝与不填丝焊缝的耐蚀性,较母材有所降低;与填丝焊缝相比,不填丝焊缝的失重腐蚀速度、电阻率均较大;母材与焊缝金属之间的耐蚀性的差异主要取决于焊缝微观组织结构、硬度及夹杂物等因素,电阻率的大小主要与晶粒尺寸、夹杂物等因素有关.

关键词: 镍合金N6 , 等离子弧焊 , 焊缝金属 , 耐蚀性 , 电阻率

汽车用金属材料的生态设计实践

孙博学 , 刘骁 , 龚先政 , 高峰

中国材料进展 doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2016.03.05

通过综合使用性能、环境负荷和经济成本3个因素,建立了基于模糊矩阵理论的金属材料生态设计多指标评价模型,并应用于钢铁、铝合金、镁合金3种典型车用金属材料的生态设计.研究结果显示,就性能而言,钢铁材料的综合性能优于铝合金材料和镁合金材料,其性能单一化指标分别比二者高8.25％和3.89％;就环境负荷而言,铝合金材料的生命周期环境负荷低于镁合金材料和钢铁材料,其环境负荷单一化指标分别比二者低10.68％和22.59％;综合考虑不同设计因素,针对汽车前端部件制造,铝合金材料的生态设计实施效果优于钢铁材料和镁合金材料.

关键词: 钢铁 , 铝合金 , 镁合金 , 生态设计 , 汽车

基于内聚力模型的6082-T6铝合金无匙孔搅拌摩擦点焊裂纹扩展分析

刘骁 , 许有伟 , 王希靖

兵器材料科学与工程

无匙孔搅拌摩擦点焊可靠性分析中,考虑焊点边缘处存在宏观裂纹对接头力学性能的影响,引入内聚力模型,利用有限元分析软件ANSYS模拟6082-T6铝合金无匙孔搅拌摩擦点焊接头剥离过程中裂纹的扩展规律.结果表明:在拉伸速度v=2 mm/min时,裂纹起源于搭接界面焊点边缘外侧,在拉伸位移不断增加的过程中,焊点边缘处的应力、应变不断增加,裂纹沿搭接界面向焊点内部扩展.通过分析6082-T6铝合金无匙孔搅拌摩擦点焊接头剥离断口形貌,发现剥离裂纹起源处与模拟结果一致,且最终在搅拌区边缘处断裂.

关键词: 内聚力模型 , 裂纹扩展 , 无匙孔搅拌摩擦点焊

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