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气体雾化工艺参数对Mm(NiCoMnAl)5储氢合金电化学性能的影响

张曙光 , 马自力 , 郭宏 , 王磊 , 杨博 , 卢彩涛 , 张少明 , 石力开

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2001.03.010

分别对雾化过热度、凝固速率、凝固后冷却速率、雾化气氛等工艺参数对 Mm(NiCoMnAl)5 储氢合金电化学性能的影响进行了研究。发现采用低的雾化过热度、高的凝固后冷却速率工艺，在纯度较高的惰性气氛中制备的 30～75μm 储氢合金粉末，具有良好的电化学性能。

关键词: 气体雾化 , 储氢合金 , 工艺参数 , 性能

特种工艺方法制备储氢合金评述

经海 , 郭宏 , 朱学新 , 马自力 , 卢彩涛 , 徐骏 , 李成栋 , 石力开

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2004.01.060

首先分别简述了气体雾化法、熔体快淬法和铸带法制备储氢合金的微观组织结构特征和电化学性能. 其次从合金电极充-放电机理出发分析了具有易活化、高容量、长寿命及高倍率性能等优异电化学性能的储氢合金应该具有的理想微观组织特征. 说明了气体雾化法和快淬法在储氢合金制备中固有的弊端, 指出铸带法是3种特种工艺方法中制备高性能AB5型储氢合金的最佳选择.

关键词: 储氢合金 , 气体雾化 , 快淬 , 铸带

SiC颗粒增强金属基复合材料弹性模量与界面结合状况关系研究

樊建中 , 姚忠凯 , 杜善义 , 王磊 , 杨改英 , 郭宏 , 李义春 , 张少明 , 石力开

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.1998.02.001

通过比较SiCP/1100Al和SiCP/7075Al两种复合材料的界面状况和弹性变形特点发现:两种复合材料界面结合状况的不同导致材料弹性模量相差较大,界面把载荷从基体传递到增强体是复合材料弹性变形阶段的重要强化机制,而且强化机制的作用发挥取决于基体与增强体之间的界面结合力.

关键词: SiC颗粒增强金属基复合材料 , 弹性模量 , 界面结合状况

金刚石/铜复合材料对大功率LED性能影响的数值分析

韩媛媛 , 郭宏 , 尹法章 , 张习敏 , 褚克 , 范叶明 , 陈超

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z1.009

解决大功率发光二极管(Light Emitting Diode,LED)的散热问题是提高LED封装可靠性的重要环节,其突破点就是对芯片热沉和基架材料及封装结构的设计.本文采用有限元方法研究了热沉材料及散热结构对大功率LED散热性能的影响.结果表明,当大功率LED具有相同的水冷散热结构、不同的热沉材料时,其温度场分布的趋势一致,都是芯片处的温度处于最高,随着与芯片距离的增加温度逐渐降低,水冷部分处于最低.与采用铜热沉的大功率LED相比,采用金刚石/铜复合材料热沉的大功率LED的芯片结温更低,芯片功率为5W和20W时芯片结温的降低率分别为9％和120,因此,金刚石/铜复合材料对降低大功率LED芯片结温的效果比较明显,且LED的芯片输入功率越大,金刚石/铜复合材料热沉对LED散热起到的作用越大.当大功率LED具有相同的金刚石/铜复合材料热沉、不同的散热结构时,水冷散热结构的散热效果要远远高于鳍片散热结构.

关键词: 金刚石/铜复合材料 , 大功率LED , 有限元方法 , 芯片结温

气雾化低钴贮氢AB5型合金的电化学性能和 Rietveld 分析

经海 , 张曙光 , 张少明 , 郭宏 , 马自力 , 卢彩涛 , 石力开

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2001.04.002

用快速凝固气体雾化法制备了低钴系列贮氢合金 MlNi4.3-xCoxMn0.4Al0.3(x=0.75,0.45,0.29,0.1,Ml 为富镧混合稀土) 并测试其电化学性能.气雾化法可显著提高贮氢合金电极的充-放电循环稳定性,x=0.45 时合金的循环寿命与商用铸态合金的寿命相当.最大放电容量随着 Co 含量的增加,先增大后减小,在 x=0.29 时出现极大值(304.4 mAh/g).结合循环寿命和最大放电容量两个性能指标,x=0.45 时的合金具有良好的综合电化学性能.采用 Rietveld 法(多晶衍射图形拟合法)对其精细结构进行分析,合金仍保持母合金 LaNi5 的 CaCu5 型六方晶系结构,合金的晶胞体积对其循环寿命和最大放电容量起决定作用.

关键词: 气体雾化 , 贮氢合金 , 钴 , Rietveld , 法

NiMnCo粉末触媒合成金刚石特征的研究

郭宏 , 卢彩涛 , 经海 , 徐骏 , 杨必成 , 马自力 , 石力开

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2003.06.009

本文采用扫描电子显微镜(SEM)、图象分析仪和金刚石性能测试仪分别对粉末状和片状NiMnCo触媒合成的金刚石形貌、(111)、(100)结晶面的微形貌、包裹体分布及其力学性能进行分析.研究结果表明:与片状触媒合成的金刚石相比,NiMnCo粉末触媒合成的金刚石呈典型的六-八面体,晶型完整率高;(111)、(100)结晶面完整无缺陷,透明度高、包裹体少且细小分散.因此,NiMnCo粉末触媒合成的金刚石具有较高的静压强度和热稳定性.

关键词: NiMnCo , 粉末触媒 , 金刚石

NiMnCo金刚石粉末触媒的特性

郭宏 , 徐骏 , 经海 , 马自力 , 杨必成 , 徐柱天 , 石力开

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2002.06.003

采用差热分析(DAT)研究了NiMnCo粉末触媒熔化和凝固过程中合金的变化规律;采用扫描电子显微镜、金相显微镜、X射线衍射分析仪揭示了粉末触媒的微观组织结构,并对粉末触媒合成金刚石的合成块断口及合成的金刚石进行了分析,从宏观、微观角度评价了合成金刚石用NiMnCo粉末触媒的特性.

关键词: 粉末触媒 , 金刚石 , NiMnCo

氢气热处理对铜/金刚石复合材料组织性能的影响

范叶明 , 郭宏 , 尹法章 , 张习敏 , 褚克 , 韩媛媛 , 徐骏

材料热处理学报

研究了控制氢气流量为5 L/min,热处理温度为400、600和800℃,热处理时间为30 min条件下的氢气热处理对CuCr0.8/金刚石复合材料组织和性能的影响。断口SEM观察表明,氢气热处理后基体铜合金塑性变差且从金刚石表面脱粘,复合材料断裂方式为沿晶断裂,随热处理温度的上升组织劣化程度增加。复合材料残余抗弯强度随温度上升单调下降,最小值仅相当于未处理的28.0%,而热膨胀系数（CTE）最大值可达9.82×10-6/℃。经外观颜色与断口SEM观察并结合XRD分析可以推断氢蚀机制为：高温下氢夺取了复合材料中的氧生成了高压水蒸汽,不仅使基体脆化与界面胀裂,而且加速了界面碳化铬层的氧化及金刚石表层的石墨化。

关键词: 铜/金刚石 , 氢气 , 热处理 , 氢蚀机制 , 抗弯强度 , 热膨胀系数

快凝NiMnCo粉末触媒表面催化特性的研究

郭宏 , 经海 , 徐骏 , 杨必成 , 马自力 , 张曙光 , 石力开

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2003.06.009

采用XPS(X射线光电子谱)分别研究了不同凝固速率和不同冷却方式制备的NiMnCo粉末触媒表面Ni, Mn, O的存在状态及其所占份额; 研究结果表明: 在快凝NiMnCo 粉末触媒颗粒表面, Ni的存在形式为Ni, Ni2O3; Mn的存在形式为β型MnO2和α型Mn2O3; 表面氧包括氧化物氧和吸附氧两种形式. 随着NiMnCo 粉末触媒中氧含量的增大, 表面Ni0+的含量将减少, 同时触媒的催化活性也降低; 二次冷却是提高快凝NiMnCo 粉末触媒品质和调节其催化活性的有效手段.

关键词: 快速凝固 , 触媒 , NiMnCo , 催化活性