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  • 简介:以8种不同孔结构活性炭实验对象,利用低温N2(77K)吸附法测定活性炭比表面积和孔径分布,并将其涂布到铝箔集流体上组装成双电层超级电容器。以1mol/L四氟硼酸四乙基铵乙腈溶液(Et4NBF4/AN)电解液,利用循环伏安和恒流充放电技术研究活性炭比表面积、中孔和微孔分布以及孔容等双电层电容器倍率衰减性能影响。结果表明:活性炭比表面积、孔径和孔容适量增大均能提高活性炭比容量;中孔适量增加不仅可以减小超级电容器电阻,还可以提高活性炭大电流充放电性能,降低大电流充放电时电容衰减。当电流密度从0.15A/g增大到9.6A/g时:中孔活性炭比电容衰减率平均为14.13%,而微孔活性炭平均衰减率20.58%;中孔表面积对比电容贡献由10.10μF/cm2下降至9.95μF/cm2,而微孔表面积贡献则由5.68μF/cm2下降至4.21μF/cm2。

  • 标签: 超级电容器 活性炭 孔分布 倍率衰减性能
  • 简介:通过金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和动态热机械分析仪(DMAQ800)等分析手段研究粉末冶金法制备Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W(原子分数,%)合金微观组织阻尼性能影响。研究结果表明:Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W合金初始组织近γ组织,阻尼性能最差,振幅100μm时,损耗因子仅为0.007;1330℃下保温15min空冷可获得细小全层片组织,层片晶团平均尺寸约为200μm,损耗因子振幅100μm时达到0.012。随温度升高或保温时间延长,层片尺寸和晶团尺寸明显增大,合金阻尼性能下降,保温120min时层片晶团平均尺寸约为510μm,损耗因子振幅100μm时0.009。细小全层片阻尼性能最好,而双态组织阻尼性能介于近γ组织和细小全层片组织之间。

  • 标签: 钛铝基合金 显微组织 阻尼性能
  • 简介:将NH4HCO3加入到10g706硅橡胶粘合剂中,添加气相SiO2作为补强剂,制备氨气缓释材料。研究气相SiO2用量(0~2.5g)和NH4HCO3用量(0.1~1.0g)、温度(20~40℃)及物料捏合时间氨气释放速率影响,采用扫描电镜(SEM)观察缓释材料显微形貌。结果表明,当室温硫化硅橡胶粘结剂10g,气相SiO2加入量2g、捏合时间1h时,材料缓释性能优异。气相SiO2加入量越大,则材料硬度越高、变形越困难,缓释性能越好,氨气从材料中释放速率也小。NH4HCO3加入量越小,氨气释放速率越慢,缓释效果越好;温度越低,材料缓释效果越好。

  • 标签: 室温硫化硅橡胶 碳酸氢铵 缓释 气相SiO2 扩散
  • 简介:成本高、制备周期长、抗氧化性能差是目前C/C复合材料存在主要问题.作者简述了碳纤维C/C复合材料成本影响,重点介绍了国内C/C复合材料制备工艺和抗氧化涂层方面的研究现状,探讨了今后发展方向.

  • 标签: C/C复合材料 制备工艺 抗氧化 涂层
  • 简介:通过添加W粉或C粉调整WC原料粉末总碳含量(质量分数)6.04%~6.16%,采用低压烧结法制备WC-9Ni-1Cr细晶硬质合金。采用光学金相显微镜、X射线衍射、扫描电镜等,研究碳含量WC-9Ni-1Cr细晶硬质合金组织结构及性能影响。结果表明:WC-Ni系合金中添加适量Cr元素,得到无磁WC-Ni硬质合金,并且无磁特性不随合金中碳含量变化而发生转变。WC粉末总碳含量6.04%~6.16%时WC-9Ni-1Cr细晶硬质合金二相区正常组织,只存在WC相和Ni相,没有石墨夹杂或η相;而且在此二相区范围内WC碳含量变化WC-9Ni-1Cr细晶硬质合金耐腐蚀性没有明显影响。随WC粉末碳含量增加,合金硬度(HRA)与密度都逐渐降低,但降低幅度较小,而合金抗弯强度逐渐提高。碳含量由6.04%增加至6.16%时,抗弯强度由2250MPa提高到2850MPa,提高26.6%。

  • 标签: 碳含量 硬质合金 微观结构 性能
  • 简介:采用元素粉末法制备Ti-1.5Fe-2.25Mo合金,Thermec-MasterZ热模拟机上该合金进行等温压缩试验。实验温度650~900℃,变形速率0.01~10s^-1。以经典双曲正弦形式模型基础,热模拟真应力-真应变曲线进行计算和分析,建立粉末冶金Ti-1.5Fe-2.25Mo合金高温构方程。研究表明,β相区等温压缩时,合金流变应力快速达到峰值然后进入稳态流变变形阶段,应力指数n=4.24,应变激活能Q=378.01kJ/mol。而在α+β两相区等温压缩时,合金较低应变速率(≤0.1s^-1)下,曲线经过应力峰后出现不同程度加工软化现象;应变速率≥1s^-1条件下,呈现出1种稳态变形,热变形应力指数n=6.77,应变激活能Q=257.73kJ/mol。所得结果粉末冶金钛合金锻造成形提供了一定理论依据。

  • 标签: 钛合金 粉末冶金 热模拟 本构方程
  • 简介:阐述自增韧Al2O3陶瓷增韧原理及增韧机制,综述近年来Al2O3陶瓷自增韧研究现状。指出Al2O3陶瓷自增韧方式可以分为引入添加剂和引入晶种2种,并详细论述了不同添加剂、不同晶种及引入方式Al2O3晶粒异向生长及其力学性能影响,分析了不同条件下Al2O3晶粒显微结构及其异向生长机理。最后下一步研究方向进行了展望。

  • 标签: 氧化铝 陶瓷 自增韧 进展
  • 简介:采用自蔓延高温合成技术(SHS)制备固体氧化物燃料电池(SOFC)阴极材料La1-xSrxMnO3(LSM);研究成形压力、稀释剂添加量等参数反应过程及合成产物性能影响;采用XRD、ICP研究SHS法合成LSM物相和晶型结构.结果表明:自蔓延高温合成产物钙钛矿结构菱方晶系La1-xSrxMnO3,Sr含量变化引起合成产物特征峰位置和半峰宽变化;随着Sr含量增加,合成LSM粉末粒度变细,晶格常数a和c减小.

  • 标签: 固体氧化物燃料电池 阴极材料 LA1-XSRXMNO3 自蔓延高温合成
  • 简介:采用电场、磁场、应力场和温度场多场耦合成形与烧结一体化技术制备高致密Fe-2Cu-2Ni-1Mo-0.8C合金,利用光学显微镜和扫描电镜该合金显微组织以及磨损表面进行观察和分析,重点研究耦合外加脉冲磁场合金耐磨性能影响。结果表明,电场、应力场和温度场三场耦合放电等离子烧结技术基础上进一步耦合适合脉冲磁场,可明显改善烧结合金微观组织和合金元素分布均匀性,不仅提高合金耐磨性,同时还可显著提高合金耐磨性能均匀性。峰值电流、基值电流、频率、占空比分别为2700A、360A、50Hz和50%脉冲电流以及烧结压力30MPa条件下烧结铁基合金粉末3min,耦合外加脉冲磁场强度2.36×106A/m时,烧结材料耐磨性能最佳,合金磨损机制主要为粘着磨损。

  • 标签: 铁基合金 多场耦合烧结 组织 摩擦磨损性能
  • 简介:以钛粉,硅粉和石墨粉原料,采用放电等离子烧结技术制备密度4.14g/cm^3Ti3SiC2和密度4.03g/cm^30.8Ti3SiC2+0.2SiC复合材料,并以此为基础制备Ti/Ti3SiC2/0.8Ti3SiC2+0.2SiC层状材料。通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析材料显微结构与相组成。结果表明:该层状材料界面结合紧密,没有明显孔洞、裂纹等缺陷,各层相组成符合设计要求。经800℃热处理40h后Ti/Ti3SiC2界面处生成稳定TiC层,高温下该层状材料界面基本稳定。

  • 标签: 层状材料 TI3SIC2 SIC 放电等离子烧结 热稳定性
  • 简介:用丁腈橡胶(CTBN)共聚改性酚醛树脂作为浸渍剂炭纸坯体进行浸渍,经模压固化、炭化和石墨化工艺制得质子交换膜燃料电池用炭纸。研究浸渍剂中丁腈橡胶含量炭纸性能影响。研究结果表明:随CTBN含量增加,炭纸孔隙率、透气性及导电性能均得到改善。并且发现炭纤维与基体炭界面结合程度炭纸导电性能影响大于石墨化度影响。随CTBN含量增加,炭纸强度先增加后降低,当丁腈橡胶添加量占酚醛树脂质量30%时炭纸强度达最大值。所得PEMFC用炭纸性能参数如下:电阻率18.0mΩ.cm,孔隙率65.6%,透气度2050m1.mm.cm^-2.hr^-1.mmAq^-1;抗拉强度30.14MPa和抗弯强度68.15MPa,分别比改性前提高了28%~1165%。

  • 标签: 炭纸 改性 丁腈橡胶 强度
  • 简介:利用金相显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)等测试方法研究Nb含量铸造TiAl-xNb(x=1,3,5,7;原子分数,%)合金组织影响。结果表明:Nb含量1%时,TiAl-Nb合金铸锭组织主要为单相γ组织;随Nb含量升高,合金组织主要为α2/γ层片组织;并在层片组织间存在2种偏析,分别是网状β相和γ相,合金层片晶团平均尺寸逐渐增加,β相体积分数逐渐升高;当合金中Nb含量从1%增加到7%,层片晶团平均尺寸由89μm增加至190μm,β相体积分数从1.9%增至12.9%;随合金中Nb含量增加,β相中Nb含量增加而Cr含量减少,γ相偏析区域宽度变窄。

  • 标签: TIAL合金 显微组织 偏析
  • 简介:采用Al-3.8Cu-1.0Mg-0.75Si铝合金粉末,分别在高纯氮气、高纯氩气、高纯氢气和分解氨等4种气氛下烧结,对比研究不同烧结气氛下制备合金致密度、力学性能、尺寸变化和显微组织等性能。同时研究高纯氮气气氛下烧结温度合金性能影响。结果表明,590℃烧结温度条件下,高纯氮气气氛中烧结合金性能最佳,密度达2.66g/cm3、致密度97.1%,硬度23HRB,抗拉强度205MPa,尺寸收缩率1.65%;高纯氢气中烧结合金密度、硬度及强度都最低,抗拉强度96MPa,屈服强度只有74MPa,合金组织中存在大量孔隙。随烧结温度升高,烧结坯中液相逐渐增多,使合金烧结密度增大,强度提高,590℃烧结合金抗拉强度最高,205MPa;610℃烧结时产生过烧现象,元素偏析严重,合金性能下降。

  • 标签: 粉末冶金 铝合金 气氛 温度 力学性能
  • 简介:用溶胶-凝胶法制备镍锌共掺杂Z型锶钴铁氧体Sr3(NiZn)xCo2(1-x)Fe24O41(x=0~0.5)粉末。用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征该铁氧体粉末晶体结构和表面形貌,并测试室温磁滞回线和室温电阻率。用微波矢量网络分析仪测定该粉末2~18GHz微波频率范围复介电常数和复磁导率,根据测量数据计算电磁损耗角正切及微波反射率,分析该材料微波吸收性能与电磁损耗机理。结果表明:Sr3(NiZn)xCo2(1-x)Fe24O41粉末呈六角片状形貌,晶体结构Z型,具有良好软磁特性;x=0.3时该材料电阻率最低,微波吸收效果最好,13.5GHz频率吸收峰25.1dB,10dB频带宽度7.7GHz,兼具强磁损耗和弱介电损耗。

  • 标签: 溶胶-凝胶法 Z型锶铁氧体 镍锌掺杂 微波吸收 电磁损耗
  • 简介:AR2000ex型流变仪上沉淀碳酸钙(Precipitatedcalciumcarbonate,PCC)PEG(聚乙二醇)悬浮体系进行稳态剪切流变实验。通过2种方法来改变分散体系黏度:1)以PEG200(相对分子质量200)连续相,分散体系以10℃间隔从10℃上升至50℃;2)30℃用相同聚合物3种不同相对分子质量PEG(PEG200、PEG400和PEG600)。结果表明随着温度升高,PCC/PEG200分散体系临界剪切速率越来越大。剪切增稠区内流动指数N随温度升高而降低,稠度系数K随着温度升高而升高。临界剪切速率以及临界剪切黏度与温度严格满足Arrhenius关系:η=Aexp[Ea/(RT)]。研究发现随温度变化临界剪切应力不变。随着PEG相对分子质量增加,分散体系黏度增加,临界剪切增稠速率减小。PCC粉末分形结构以及聚集体形貌使得体系相对黏度远大于硬球体系相对黏度。

  • 标签: 沉淀碳酸钙(PCC) 介质黏度(ηm) 剪切增稠 连续相
  • 简介:以固溶强化铜锡合金作为基体,以石墨和铅作为固体润滑剂,采用粉末冶金方法制备高速、重载条件用新型固体自润滑材料,研究铅材料高温力学性能和摩擦学行为影响,通过分析摩擦表面和亚表面的微观形貌与结构探讨铅与石墨协同润滑机理。结果表明:铜-石墨材料中添加铅可显著提高材料硬度和室温拉伸强度;铅添加可提高铜-石墨材料300℃以下高温压缩强度,Cu-9Sn-9Pb-10C300℃高温压缩强度215.3MPa;添加铅可显著提高铜-石墨材料高速、重载条件下摩擦稳定性,并略微降低平均摩擦因数。

  • 标签: 铜-石墨材料 高速摩擦 微观结构 润滑机制
  • 简介:Ni-Cr-Mo合金经冷压成型后于真空中以不同温度进行烧结.通过测定相对密度、线收缩率、拉伸强度和硬度,研究烧结温度合金性能影响.研究结果表明:当烧结温度不超过1330℃时,合金相对密度、收缩率、拉伸强度和硬度随烧结温度上升而缓慢增加;当温度上升到1360℃时,合金这些性能指标急剧增大;当温度上升到1390℃时,烧结后合金试样外形发生严重变形.

  • 标签: Hastelloy型合金 真空烧结 密度 力学性能
  • 简介:采用粉末冶金方法制备不同SiC含量SiC/Fe-3Cu-C-2Ni-1.5Cr-0.5Mo复合材料,采用硬度计、扫描电镜、电子万能试验机、万能摩擦磨损试验机材料进行测试,研究SiC含量铁基合金密度、组织结构、力学性能和干摩擦磨损性能影响规律,并探讨摩擦磨损机理。结果表明:当SiC加入量0.5%~2%(质量分数)时,复合材料密度和强度均降低,但硬度和耐磨性能显著提高;当SiC加入量达到5%时,复合材料密度、强度、硬度及耐磨性能均大幅降低。SiC含量1.5%复合材料耐磨性能最佳并能保持良好力学性能,有望气门导管、传动小齿轮等机械零部件上得到运用。复合材料磨损机理粘着磨损和磨粒磨损。

  • 标签: 铁基复合材料 SIC颗粒 耐磨性能 磨损机制
  • 简介:本文研究合金是以QR90热作模具钢基体,以WC硬质相钢结合金。研究淬火回火工艺合金组织和性能影响以及磁性能(矫顽磁力)变化规律。试验表明,烧结合金经过1000℃淬火,500~560℃回火后,可以使合金既保持较高硬座,又具有高强度和韧性。研究还表明,回火温度矫顽磁力有显著影响,500℃回火,合金矫顽磁力最高,同时淬火态合金矫顽磁力随硬度增加而增加。

  • 标签: 钢结合金 粉末冶金 热处理