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不同晶型MnO2超级电容器电极材料的电化学特性

黄延立 , 叶志国 , 彭新元 , 胡生双 , 华小珍 , 周贤良 , 袁学滔

机械工程材料

用不同晶型的MnO2粉体制备了β-MnO2和γ-MnO2电极,用循环伏安和恒流充放电试验研究了上述两种电极的电化学特性。结果表明:β-MnO2和γ-MnO2电极都具有良好的电容性能,但后者具有更为良好的倍率放电性能,适合大电流充放电;在300mA.g-1的电流密度下,经5 000个循环充放电之后,β-MnO2电极已失效,而γ-MnO2电极的容量保持率还高达89.2%。

关键词: 超级电容器 , MnO2 , 电化学特性 , 电极

SiO2含量对Ti/IrO2-Ta2O5-SiO2析氧阳极的电催化活性及稳定性的影响

叶志国 , 彭新元 , 周贤良 , 华小珍 , 董应虎 , 邹爱华

电镀与涂饰

以钛板为基体,通过热分解H2IrCl6,TaCl5和H2SiO3的混合涂液制备了Ti/IrO2-Ta2O5-SiO2阳极,研究了SiO2含量对Ti/IrO2-Ta2O5-SiO2阳极电催化活性及稳定性的影响.结果表明:掺杂SiO2后Ti/IrO2-Ta2O5-SiO2阳极电催化活性降低;适量SiO2可以提高Ti/IrO2-Ta2O5-SiO2阳极稳定性.当涂液中Si的摩尔分数为5%时,Ti/IrO2-Ta2O5-SiO2阳极的稳定性最好;当Si的摩尔分数达到20%时,其稳定性低于未掺SiO2的电极的稳定性.

关键词: 钛基材 , 二氧化铱 , 五氧化二钽 , 二氧化硅 , 阳极 , 析氧 , 电催化活性 , 稳定性

固溶温度对15-5PH不锈钢耐点蚀性能的影响

周贤良 , 聂轮 , 华小珍 , 刘智勇 , 崔霞 , 彭新元

中国腐蚀与防护学报

用化学浸泡、极化曲线、循环极化曲线和电化学阻抗谱等方法研究了不同温度固溶后直接时效状态的15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢的耐点蚀性能,并用金相显微镜、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析其显微组织和析出相。结果表明,15-5PH不锈钢随着固溶温度的升高,自腐蚀电位减小,自腐蚀电流和腐蚀速率增大,耐点蚀性能下降。不同温度固溶后时效的基体组织均为板条马氏体和少量奥氏体,且均有NbC相析出。在1000℃下固溶后时效组织较均匀,析出相少,耐点蚀性能优异。在1070℃下固溶后时效组织中有Cu析出,进而导致其耐点蚀性能下降。

关键词: 固溶温度 , 15-5PH martensite precipitation hardened stainless steel , pitting corrosion

15-5PH不锈钢初期点蚀的电化学特性

周贤良 , 聂轮 , 华小珍 , 刘智勇 , 崔霞 , 彭新元

中国腐蚀与防护学报

模拟研究15—5PH不锈钢在6%FeCl2溶液中浸泡不同时间的初期点蚀规律,采用电化学阻抗测试和扫描Kelvin探针技术研究15—5PH不锈钢初期点蚀过程中的电化学行为。结果表明,随着浸泡时间增长,电化学反应电阻和阻抗模值逐渐减小,EIS谱由一个时间常数逐渐变成两个明显的时间常数.随着腐蚀的不断进行,不锈钢表面阴极区和阳极区不断发生变化,呈现局部腐蚀的特征,表面电位也逐渐升高,阴极区和阳极区变得明显,腐蚀反应处于加速过程。

关键词: 15—5PH不锈钢 , 点蚀 , 电化学阻抗谱 , 扫描Kelvin探针

15-5PH不锈钢初期点蚀的电化学特性

周贤良 , 聂轮 , 华小珍 , 刘智勇 , 崔霞 , 彭新元

中国腐蚀与防护学报

模拟研究15—5PH不锈钢在6%FeCl2溶液中浸泡不同时间的初期点蚀规律,采用电化学阻抗测试和扫描Kelvin探针技术研究15—5PH不锈钢初期点蚀过程中的电化学行为。结果表明,随着浸泡时间增长,电化学反应电阻和阻抗模值逐渐减小,EIS谱由一个时间常数逐渐变成两个明显的时间常数.随着腐蚀的不断进行,不锈钢表面阴极区和阳极区不断发生变化,呈现局部腐蚀的特征,表面电位也逐渐升高,阴极区和阳极区变得明显,腐蚀反应处于加速过程。

关键词: 15—5PH不锈钢 , 点蚀 , 电化学阻抗谱 , 扫描Kelvin探针

加热气氛中氧浓度对热轧带钢氧化皮结构及耐蚀性的影响

周贤良 , 周伟 , 华小珍 , 叶志国 , 彭新元

材料热处理学报

通过控制氮、氧混合气体中的氧含量,650℃保温30 min,在武钢510 L热轧带钢表面制备氧化皮.采用SEM、XRD、电化学测试方法研究了不同结构氧化皮的热轧带钢在3.5 wt%NaCl溶液中的腐蚀行为.结果表明,氧浓度5%时,所制备的氧化皮没有分层,只含有Fe3O4和Fe颗粒,厚度仅为6 μm左右;氧浓度在10%~60%时,所制备的氧化皮结构均为表层Fe2O3较薄,中间层Fe3O4最厚,内层Fe3O4和Fe混合相.氧浓度10%时,其氧化皮厚度约15 μm,表层Fe2O3量较少,与Fe3O4层界限模糊;当氧浓度>10%时,其氧化皮厚度均为20 μm左右,与氧浓度10%相比,表层Fe2O3量略有增加,Fe2O3层与Fe3O4层界限分明;不同供氧条件下制备的热轧带钢氧化皮的耐蚀性能由好到差依次为:20%、10%、30%、60%、5%.

关键词: 热轧带钢 , 氧浓度 , 氧化皮 , 耐蚀性

热氢处理对TC4钛合金切削加工性的影响

华小珍 , 彭新元 , 周贤良 , 邹爱华 , 崔霞

材料热处理学报

采用热氢处理技术对TC4钛合金进行了渗氢处理,对不同氢含量试件进行车削试验,测量切削力、表面粗糙度以及观察切屑形貌,研究氢对TC4钛合金切削加工性的影响.结果表明:渗入一定量的氢后,TC4钛合金的切削加工性得到改善;并且在所研究的氢含量范围0~0.45%内存在一个最佳切削氢含量范围,为0.30%~0.40%,其中最佳切削氢含量为0.32%.此时,切削力降低约10%,表面粗糙度减小约38%,切屑由带状变为节状,可切削加工性最好.

关键词: 热氢处理 , TC4钛合金 , 切削加工性

增强体SiC_p对SiC_p/Al复合材料腐蚀行为的影响

华小珍 , 彭新元 , 周贤良 , 邹爱华 , 崔霞

复合材料学报

通过周期浸润腐蚀实验研究了不同SiC颗粒尺寸(70、90、140、220 μm)和不同SiC颗粒体积分数(42%、49%、55%)的SiC_p/Al复合材料在酸性环境中的腐蚀行为. 采用失重法、金相显微镜、X射线衍射仪以及扫描电镜分别计算腐蚀速率、观测微观组织、分析腐蚀产物的物相组成以及观察表面形貌. 结果表明: 腐蚀前期, SiC_p/Al复合材料的耐腐蚀性能随着颗粒尺寸的减小而降低, 腐蚀中后期, 耐蚀性能随着颗粒尺寸的减小反而有一定程度的提高;SiC颗粒的存在一方面促进了点蚀的成核, 另一方面又打断了基体的连续性, 改变了点蚀的生长方式, 抑制了点蚀的进一步扩展;SiC_p/Al复合材料的耐腐蚀性能随着颗粒体积分数的提高而降低, 其腐蚀产物主要为氧化铝和非晶态硫酸铝化合物.

关键词: SiC颗粒 , SiC_p/Al复合材料 , 腐蚀行为 , 周期浸润腐蚀

高Nb含量316LN不锈钢的时效析出行为

陆文杰 , 华小珍 , 黄晋华 , 周贤良 , 彭新元

材料热处理学报

对高Nb含量的316LN奥氏体不锈钢,在650、750和800℃时效处理不同时间.通过定量金相,SEM、XRD及TEM等分析技术,分析了析出相随时效时间和温度的变化关系.结果表明:时效初期,析出相沿晶界呈颗粒状、短棒状析出,随时效时间延长析出相沿晶界呈链状析出,析出量不断增多,并逐渐向晶内生长,最终以不连续的片状布满整个晶面.750℃为时效敏感温度,该时效温度下,析出相的量最多,孕育时间最短.整个时效阶段,时效优先析出相为Z-CrNbN相,且作为氮化物的主要存在形式,而不是常见的ε-Cr2N相.316LN不锈钢中,Nb元素的添加,一定程度上抑制了ε-Cr2N相和Z-Cr23C6相的析出,加速了σ-FeCrMo相的析出.

关键词: 316LN不锈钢 , 时效处理 , 析出相 , Z-CrNbN

pH和Cl-含量对316LN不锈钢电化学性能的影响

彭新元 , 周贤良 , 华小珍

腐蚀与防护 doi:10.11973/fsyfh-201511009

采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究了316LN不锈钢在不同pH和不同Cl-浓度的硼酸+氢氧化锂混合溶液中的电化学行为.结果表明,316LN在上述混合溶液中均能形成钝化膜,且都具有较宽的钝化区间;随着pH增大,316LN的点蚀电位升高,维钝电流密度减小,电荷转移电阻增大;随着Cl-含量增大,316LN的点蚀电位下降,维钝电流密度增大,电荷转移电阻减小.

关键词: 316LN不锈钢 , 极化曲线 , 电化学阻抗

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