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以多元合金化改进球磨Mg基贮氢电极合金循环稳定性的研究

本文首先全面评述了国内外关于Mg基贮氢电极合金的研究与开发的进展,并分析了目前存在的主要问题,特别是电极合金循环容量衰退较快的问题。在此基础上,本文确定了以二元Mg_(50)Ni_(50)球磨贮氢电极合金为起点,逐步优化拓展到多组元Mg基合金的研究思路,力求查明致使容量衰退较快的原因以及多元合金化对容量衰退的抑制作用和对其它性能的影响。对于二元Mg-Ni系列电极合金,XRD和TEM研究发现:导致球磨Mg_(50)Ni_(50)电极合金快速和持续的容量衰退的根源是合金中Mg在6M碱液中形成的腐蚀产物Mg(OH)_2呈絮状疏松结构,不能对合金起到钝化保护作用因而不断快速腐蚀。Mg_(50)Ni_(50)电极动电位扫描曲线的研究发现电极处于活性溶解与钝化过程并存的状态,其原因也是由于该合金的腐蚀层结构疏松所致。AES刻蚀分析还发现腐蚀层的厚度很高(600nm),且随着循环次数的增加持续不断地增厚。通过增加Mg-Ni合金中Ni含量的办法  (本文共163页) 本文目录 | 阅读全文>>

《热加工工艺》2017年08期
热加工工艺

Mg及Mg合金的腐蚀行为及防护工艺

镁是最轻的结构金属材料之一,密度仅为1.7g/cm3,远小于铝、锌、钢铁等常用结构材料。同时具有比强度、比刚度高、阻尼性、减振性好、热疲劳性能好、不易老化等特点,又有良好的导热性、电磁屏蔽能力强、切削性好、易于回收等优点,被誉为“21世纪最具有开发和应用潜力的绿色工程材料[1-3]”。中国镁资源极为丰富,约占世界镁储量的70%,由于汽车、3C产业、轨道交通、航空航天、国防工业装备轻量化和节能环保的迫切要求,镁合金在这些行业中被大量研究及应用,尤其是在汽车工业中,镁压铸件的加工、循环再利用和铸造方面较铝有很大的技术优势,而且用镁可替代汽车上的特种塑料[4-5]。尽管镁合金具有较优的性能和巨大的发展前景,但由于其自身不可避免的缺陷,其应用范围远不及铝合金,其中对镁合金应用最主要的影响是其低的力学性能和耐腐蚀性[2,5-6],而航空航天、军工对材料的耐蚀性要求极高,故目前镁合金少量的应用在工作环境并不恶劣的地方,其巨大的发展潜能并没有...  (本文共5页) 阅读全文>>

《中国有色金属学报》2002年06期
中国有色金属学报

Mg合金的腐蚀与防护

在工业制造的过程中 ,人们对设计的产品希望能降低能源的消耗、提高能源利用率、减小环境污染以及节约地球中的有限资源。由于Mg在地球中的含量丰富 ,Mg合金产品对环境无污染 ,开发利用Mg合金产品是当今世界发展的潮流[1~ 3 ] 。Mg合金具有密度低 ,比强度、比刚度、比弹性模量高等特色 ,且具有很好的铸造性能和切削加工性能。因而其压铸件被广泛应用于汽车制造、航空航天、通讯、光学仪器和计算机制造业。在轿车上应用Mg合金特别适合于大型、薄型、近净形的箱体、框架、壁架和汽车车身等零部件的制造[4 ,5] 。电子工业中应用Mg合金能减轻重量、有大的刚度和良好的薄壁铸造性能 ,并且其导热性好、热稳定性高、电磁屏蔽特性好、阻尼性能优秀、可以回收利用。所以 ,用于制造便携式电脑、摄录象器材和通讯器材的外壳[6] 。目前 ,在工业上应用的压铸Mg合金主要有 :AZ(Mg Al Zn) ,AM (Mg Al Mn) ,AS(Mg Al Si) ,...  (本文共12页) 阅读全文>>

沈阳工业大学
沈阳工业大学

亚稳相增强Mg基合金的研究

本文通过铜模铸造法制备了几种Mg基非晶合金和准晶合金及其复合材料,采用光学电镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)及透射电镜(TEM)分析合金的组织形貌和相组成,利用电子万能试验机测试合金的力学性能,并采用SEM分析合金的断口形貌,研究了合金的亚稳态相形成能力、组织结构和相组成对合金力学性能的影响。Mg_(70-x)Zn_(25)Ca_5Cu_x(x=1,2,3,5,5)合金研究结果表明,当x=1时,合金的非晶形成能力最强,其非晶形成临界尺寸为3mm。同时合金具有较高的强度和较好的塑性,分别为690MPa和1.7%,这是目前在大尺寸Mg基非晶合金中所发现的最大塑性应变量。用Y取代Mg_(70-x)Zn_(25)Ca_5Cu_x合金里的Cu设计了Mg_(70-x)Zn_(25)Ca_5Y_x(x=1,3)合金,研究Y元素对合金组织和力学性能的影响。研究发现,Y的加入促使合金中晶态相的出现,影响了合金的强度和塑性的...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安理工大学
西安理工大学

往复挤压Mg合金的组织与性能

Mg合金有密度小,比强度高,阻尼性能良好等一系列优点,但绝对强度较低限制了它更广泛的应用。为了扩展Mg合金的应用,本论文研究了往复挤压及热处理对Mg-Zn-Y和Mg-Zn-Si合金的影响。Mg-Zn-Y合金成分为Mg94.6Zn4.8Y0.6、Mg92.5Zn6.4Y1.1、Mg91.6Zn7.2Y1.2(原子比);Mg-Zn-Si合金成分为Mg-6Zn-5Si(重量比)。实验中对快速凝固Mg-Zn-Y合金和铸态Mg-Zn-Si合金进行多道次的往复挤压,并热处理。通过光镜、透射电镜、X射线衍射、差热分析等方法分析往复挤压Mg合金的显微组织与相组成;测试了合金的力学性能,并利用热机械法研究了往复挤压铸态Mg-Zn-Si合金的热膨胀性。经分析得到以下主要结论:1、快速凝固Mg-Zn-Y合金薄带通过往复挤压工艺可获得块体材料。往复挤压道次增加,有利于细小弥散分布的I相颗粒的析出。2、随着Zn和Y含量的增加,往复挤压快速凝固Mg-Zn-...  (本文共62页) 本文目录 | 阅读全文>>

《金属学报》2001年07期
金属学报

Mg合金的最新发展及应用前景

Mg于1755年被发现,1808年D_将Mg分离出来,1852年Bunsen建成了电解熔融MgC12的实验室 I‘,2].在 1886年德国就开始生产 Mg,但在 1900年以前,全世界 Mg产量仅有 10 t. 1915年上升到 350 t,第一次世界大战的最)6~年 Mg产量猛增到 3000 t,在1920年回落到仅 330 t.在第M次世界大战的影响下,1939年的 Mg产量达到 32,000 t,产量几乎增长了近 10倍,但在 40年代末期又回落了 13]. uZ在地壳中的储藏量丰富,其蕴藏量为 2.v%【’],仅次于 AI和 Fe而占第 3位.在大多数国家都能发现 Mg矿石.已知含Mg矿多达60余种,其中有工业价值的有菱镁矿(MgCOs)、白云石(MgCO。·CaCO。)和光卤石(MgCI。·KCI·6H。O)等(见表;1).海水中也含有丰富的Mg,含量为 0.13%[6j,为人类提供了取之不尽的 Mg资源.中国是世界...  (本文共13页) 阅读全文>>