叶新
,
鲁忠臣
,
曾美琴
,
胡仁宗
,
朱敏
中国有色金属学报
利用机械合金化方法制备出Al-12%Sn-x%Si合金粉末，然后将其压制成型，并进行烧结得到块体合金；运用X线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)等研究Si添加量对Al-12%Sn合金组织和性能的影响。结果表明：添加Si使得Al-12%Sn合金中Sn相变得更加细小且均匀分布，并且通过形成Al-Si共晶液相能够有效改善合金的烧结活性，提高合金的致密度；随着合金中 Si 添加量增加，合金的硬度、强度和塑性都有大幅度提升。此外，添加Si的Al-12%Sn合金的摩擦磨损性能也有较大提高，Si含量为2.5%时，合金具有最优的摩擦性能。
关键词:
Al-Sn-Si合金
,
机械合金化
,
摩擦性能
朱敏
,
鲁忠臣
,
胡仁宗
,
欧阳柳章
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00360
简述了外场辅助球磨技术的发展及其在材料制备中的应用. 介绍了近年来发展的介质阻挡放电等离子体(DBDP)辅助球磨新技术的基本原理和方法, 阐述了DBDP辅助球磨利用等离子体的热效应、高能电子轰击效应和球磨机械力效应的协同作用, 增强粉体在球磨过程中的组织细化、活性激活、化学反应等效果和机理. 在此基础上, 简要介绍了该方法在硬质合金、锂离子电池负极材料、储氢材料等制备中的应用. 研究结果表明, 采用DBDP辅助球磨制备上述材料, 不仅极大提高了球磨方法制备材料的效率, 而且通过形成独特的结构显著提高了材料的性能; 此外, 还有可能建立新的材料生产制备工艺. 已取得的研究结果表明, DBDP辅助球磨技术在粉末材料细化、材料表面改性、机械合金化、复合材料制备和气固反应等方面具有巨大的潜力.
关键词:
机械合金化
,
等离子体
,
外场辅助球磨
,
硬质合金
,
锂离子电池材料
,
储氢材料
朱敏
,
鲁忠臣
,
胡仁宗
,
欧阳柳章
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00360
简述了外场辅助球磨技术的发展及其在材料制备中的应用.介绍了近年来发展的介质阻挡放电等离子体(DBDP)辅助球磨新技术的基本原理和方法,阐述了DBDP辅助球磨利用等离子体的热效应、高能电子轰击效应和球磨机械力效应的协同作用,增强粉体在球磨过程中的组织细化、活性激活、化学反应等效果和机理.在此基础上,简要介绍了该方法在硬质合金、锂离子电池负极材料、储氢材料等制备中的应用.研究结果表明,采用DBDP辅助球磨制备上述材料,不仅极大提高了球磨方法制备材料的效率,而且通过形成独特的结构显著提高了材料的性能;此外,还有可能建立新的材料生产制备工艺.已取得的研究结果表明,DBDP辅助球磨技术在粉末材料细化、材料表面改性、机械合金化、复合材料制备和气固反应等方面具有巨大的潜力.
关键词:
机械合金化
,
等离子体
,
外场辅助球磨
,
硬质合金
,
锂离子电池材料
,
储氢材料
鲍贤勇
,
曾美琴
,
鲁忠臣
,
朱敏
材料热处理学报
doi:10.13289/j.issn.1009-6264.2016-X140
采用真空烧结制备了Ti(C,N)-Mo-Ni金属陶瓷,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和维氏硬度计研究了烧结温度对Ti(C,N)基金属陶瓷显微组织及力学性能的影响.结果表明:随着烧结温度的提高,粘结相逐渐从块状向网状转变,当烧结温度达到1450℃时,网状粘结相基本形成.1450℃是敏感烧结温度,在此温度,硬质相颗粒开始发生异常长大,且存在尖角硬质相颗粒,尖角的硬质相颗粒易发生穿晶断裂,降低材料的断裂韧性.当烧结温度高于1450℃,硬质相颗粒尺寸逐渐趋于均匀,硬质相颗粒尖角钝化.在1510℃烧结的样品具有较好的显微组织和力学性能,维氏硬度达到1700 HV30,断裂韧性KIC达到8.56 MPa·m1/2.
关键词:
金属陶瓷
,
真空烧结
,
显微组织
,
断裂韧性
刘雨轩
,
张涵茵
,
鲁忠臣
,
胡仁宗
,
朱敏
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2017.05.06
金属锡(Sn)作为锂离子电池负极材料具有比石墨负极更高的比容量和更可靠的安全性,得到了广泛关注研究.首先简述了Sn基负极的储锂特性及要实现大规模应用仍需解决的关键基础问题;其次指出了将锡与其他相材料进行多相复合、合理调控电极材料的物相组成与尺度和分布是一种提高锡基负极材料循环性能的重要措施.主要综述了Sn与金属氧化物(包括嵌锂活性相、非活性相等)多相复合体系负极材料的研究进展,重点介绍了微纳金属氧化物与Sn的协同作用对复合电极材料电化学性能的改善作用.最后强调如何进一步提高Sn-金属氧化物多相复合材料的首次库伦效率仍是需要深入研究的重要方向.
关键词:
锂离子电池
,
多相复合
,
锡-金属氧化物
,
循环稳定性能
,
首次库伦效率
曾美琴
,
邓秋洁
,
鲁忠臣
,
欧阳柳章
,
朱敏
,
王辉
中国有色金属学报
doi:10.19476/j.ysxb.1004.0609.2017.03.001
利用机械合金化方法制备出Al-12%Sn-x%MgH2(质量分数)合金粉末,然后将其压制成型并进行烧结,得到合金块体;并运用X射线衍射仪、扫描电镜、拉伸机和摩擦磨损实验机研究添加MgH2对Al-12%Sn合金组织结构和性能的影响.结果表明:添加MgH2能使合金中的Sn更加细小均匀分布在Al基体上,同时能破坏Al颗粒表面的氧化膜,增加Al-12%Sn合金的烧结活性.随着MgH2含量的增加,合金的致密度和拉伸强度显著提高.但当MgH2过量时,会生成硬脆相Mg2Sn,造成基体Sn相的缺失,并降低合金的力学性能.此外,添加适量的MgH2对Al-12%Sn合金的耐磨性也有明显改善.当MgH2添加量为0.8%时,合金具有最优的综合力学性能和摩擦磨损性能.
关键词:
机械合金化
,
Al-Sn系合金
,
MgH2
,
力学性能
,
摩擦学性能
赖曲芳
,
曾美琴
,
鲁忠臣
机械工程材料
利用机械合金化方法制备出纳米Al-12%Sn合金粉体,然后将其压制成型,并进行烧结得到块体合金;运用X射线衍射仪和扫描电镜分析了合金在高能球磨和烧结过程中的组织结构变化,并进行了耐磨性能试验.结果表明:随着烧结温度升高,合金中纳米锡相的尺寸长大,合金硬度下降;在523 K温度以下烧结时,锡相可均匀分布于铝基体上;当烧结温度超过523 K,高于了铝-锡合金的共晶温度,部分锡相呈网状分布,但仍有很多锡均匀弥散分布在基体上;在723 K烧结的合金具有优良的耐磨性能.
关键词:
机械合金化
,
Al-12％Sn合金
,
耐磨性能
