Development And Characterization Of Composite Ni-Cr-C-Caf2 Laser Cladding On Gamma-Tial Intermetallic Alloy

A process of laser cladding Ni-CF-C-CaF2 mixed powders to form a multifunctional composite coatingd on gamma-TiAl substrate was carried out. The microstructure of the coating was examined using XRD, SEM and EDS. The coating has a unique microstructure consisting of primary dendrite or short-stick TiC and block Al4C3 carbides reinforcement as well as fine isolated spherical CaF2 solid lubrication particles uniformly dispersed in the NiCrAlTi (gamma) matrix. The average microhardness of the composite coatings is approximately HV 650 and it is 2-factor greater than that of the TiAl substrate. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Ni-Cr系光谱选择性吸收薄膜制备与表征

太阳能选择性吸收薄膜是中高温太阳能集热器的最关键部分，目前世界很多国家都在积极研究工艺简单、成本低廉、性能优良稳定的中高温光谱选择性吸收薄膜。本论文根据金属陶瓷型太阳能光谱选择性吸收表面和磁控溅射技术的原理，在国内外研究发展的基础上，针对目前国内平板型太阳能集热器的现有状况，结合太阳能热水器建筑一体化的发展趋势，开展了磁控溅射制备光谱选择性吸收薄膜的研究。本工作以直流反应磁控溅射方法作为制备手段，选择Ni-Cr合金作为靶材，以N2, 02两种气体为反应气体，反应溅射制备折射率变化的NiCr-NiCrO,N

NiCrAlYSi涂层与镍基高温合金基体互扩散行为研究

采用电弧离子镀方法在镍基高温合金DZ125上沉积NiCrAlYSi涂层,通过对不同氧化时间后Al和Cr原子浓度分布曲线的分析,运用Boltzmann-matano方法,计算了Al和Cr元素在1373K分别加热0.5,2h和5h的互扩散系数,并拟合了这三个时间段的计算结果。结果表明:相同温度下,Al和Cr的互扩散系数分别随Al和Cr的原子浓度增加而增大。随氧化时间的延长,Al的互扩散系数随原子浓度的变化先增大然后基本不变,Cr的互扩散系数则逐渐减小;伴随着元素间互扩散行为的增强,涂层中的Al和Cr向基体扩散,基体合金元素Ni,Co,Mo,Ti和W则向涂层扩散,但涂层中Mo和Ti的含量相对较少。由于元素间互扩散行为,涂层中各元素的含量将趋向于更加均匀。

The photo-induced decarbonylation of Cp ' M(NO)(CO)(2) (M = Cr, Mo, W) with diorgano dichalcogenides (R2E2; E = S, Se; R = Me, Ph)

The photo-induced decarbonylation of Cp'Cr(NO)(CO)(2) (1a) in MeCN solution in the presence of R2E2 (E = S, Se; R = Me, Ph) leads to the formation of chalcogenolato-bridged binuclear complexes Cp-2'Cr-2(NO)(2)(mu -ER)(2) [E = S; R = Me (2a), Ph (3a); E = Se, R = Me (4a), Ph (5a)] while reactions between Cp'M(NO)(CO)(2) [M = Mo (1b), W (1c)] and Ph2E2 (E = S, Se) result in mononuclear complexes Cp'M(NO)(EPh)(2) [M = Mo; E = S (9b), Se (10b); M = W, E = S (11c), Se (12c)]. The corresponding reactions of (1b) with Me2E2 (E = S, Se) yielded both mono and binuclear complexes: Cp'Mo(NO)(SeMe)(2) (8b), Cp-2'Mo-2(NO)(2)(mu -EMe)(2) [E = S (6b), Se (7b)]. The new complexes have been characterized by i.r., H-1-, C-13-n.m.r. spectra and by electron-impact mass spectrometry.

Ti-V-Cr固溶体储氢合金的结构及电化学性能研究

本论文首先研究了Ni、Zr分别对Ti-V－Cr固溶体储氢合金中Cr和Ti部分取代的影响，得到了性能良好的Ti0．17Zr0．08V0．35Cr0．10Ni030基质合金。在此基础上进一步研究了入甄、B、Fe、Co、Al元素的添加或取代对基质合金的结构及电化学性能的影响。采用XRD、ICP、SEM一EDX、XPS、EIS、线性极化和阳极极化等表征手段对Ti一V－Cr固溶体储氢合金的结构及电化学性能进行分析和表征，主要结果如下：①Ti一V－Cr合金自身在碱性电解液中几乎无电化学活性。当用Ni部分取代Cr后，合金中出现具有电化学活性的第二相，其电化学性能得到有效地改善和提高。②Ti0.25-xZr_xV0.35Cr0.1Ni0.3（x＝0．05-0．15）合金主要是由bcc相和c14Laves相组成。随Zr含量从0．05增加到0．08，合金电极的放电容量和倍率放电能力增加；当x继续从0．08增加到0．15时，其变化较小。合金电极的电荷转移电阻随x增加而降低，当x在0．08到0．15之间变化时，电荷转移电阻变化也比较小。表明电荷转移电阻的大小与合金的电化学性能密切相关。③经过50次充、放电循环后，Tio．17zr"sV时scrol0Ni03。合金电极在303K和313K的放电容量能保持在90％以上；在70℃时的放电容量仍能达到275mA扮g。根据不同温度时的交换电流密度，计算了Ti。，17Zr008V时SCr川0Ni030合金电极表面电化学反应的表观活化能，其值约为50kJ／mol。④通过Nln、B、Fe、C。、AI对Tio．17zroosvo35Crol0Nio3。合金基质的添加与取代的研究，得到了具有高容量的储氢合金。其中Tio．17Zr008Vo35Cro．10Ni020Mnol。合金室温最高放电容量达到390n1A扮g；在253一343K的温度范围内，Tiol7Zr08V035Cr0JONioz5Mnoos合金具有高的放电容量，其容量在167一298mA树g之间变化，但是这些合金的稳定性有待进一步的提高。⑤合金充、放电过程中，晶格的扭曲和膨胀、Zr和V的溶解使得合金结构发生变化；合金的严重粉化及表面致密氧化膜的形成，是导致Ti一V－Cr合金电化学性能的衰减的主要原因。

Microstructure Study Of Laser Welding Cast Nickel-Based Superalloy K418

Experiments of laser welding cast nickel-based superalloy K418 were conducted. Microstructure of the welded seam was characterized by optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), and energy dispersive spectrometer (EDS). Mechanical properties of the welded seam were evaluated by microhardness. The corresponding mechanisms were discussed in detail. Results show that the laser welded seam have non-equilibrium solidified microstructures consisting of Cr-Ni-Fe-C austenite solid solution dendrites as the dominant and some fine and dispersed Ni-3(Al,Ti) gamma' phase as well as little amount of MC needle carbides and particles enriched in Nb, Ti and Mo distributed in the interdendritic regions, cracks originated from the liquation of the low melting points eutectics in the HAZ grain boundary are observed, the average microhardness of the welded seam and HAZ is higher than that of the base metal due to alloy elements' redistribution of the strengthening phase gamma'. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

镍-金属氢化物电池新型负极材料研究

贮氢合金是镍一金属氢化物电池的核心材料，其综合性能的改善是提高镍一金属氢化物电池性能的关键。本研究以探索镍一金属氢化物电池新型负极材料为目的，以非ABS型贮氢合金为研究对象，采用X射线衍射、Rietveld分析、恒电流充／放电、P-C-T曲线及线性微极化等方法，从基础和潜在应用等方面详细研究了非ABS型合金的结构与电化学性能。对La-Ni体系中非ABS型二元合金的结构和电化学性能的研究表明，LaNi_(228)具有最优异的高倍率充电性能；La_2Ni_7合金电极的高倍率放电性能最佳；La_7Ni_3在低温条件下表现出较好的放电性能。然而，所有得到的La-Ni合金电极容量远低于其理论容量。因此，必须通过进一步研究，如元素取代、热处理、表面处理等来提高其电化学容量。对RENi_3（RE＝La，Ce，Pr，Nd，Sm，Gd，Th，Dy，Ho，Er，Y）研究表明：YNi_3合金因其具有最大的晶胞体积，最小的密度，而表现出最好的高倍率充／放电性能及低温放电性能，但其高温放电性能需要进一步提高，以满足实际应用的要求。用Al、Mn、Ti、Fe、Sn、Si、Cr、M。、Cu和Co十种元素取代Ni进行了大量的配方筛选工作。得到了大量的实验数据，并发现LaNi_(3.7)Al_(0.3)合金电极电化学放电容量最高，达290.8mAh／g；LaNi_(3.7)Mo_(0.3)合金电极的高倍率放电性能最好，在以4200mA/g的电流密度下进行放电时，其放电容量仍达到145.8mA/g；而I镍一金属氢化物电池新型负极材料研究镍一金属氢化物电池新型负极材料的研究Al的取代会使合金电极性能对温度不敏感。以我们的实验为基础，进一步进行合金配方的微调，具有可能开发出具有实用价值的贮氢合金的潜力。在Ar保护下用真空电弧炉熔炼合成了四种Lal一xMg：（NICoAI）3．6体系贮氢合金，制成姐卜Ni电池负极，通过恒电流充／放电方法研究了其电化学性能。结果表明：Lal一xMg：（NiCoAI）3．6体系金属氢化物电极较容易活化，室温下具有优异的高倍率放电性能，在以4200mA／g电流放电时，La卜汉gx（NICoAI）36合金电极的放电容量是ABS型合金电极的3倍，达152hah／g，显示出良好的动力学特性。R，入1兮Ni（R：raree田劝，Ca，Y）型合金因能吸引／释放1．8一1．87％质量的HZ而被认为是种很有希望的贮氢合金。但其吸／放氢平台过高，循环寿命短。如何提高Rh厦g剑19循环稳定性是这类合金能否成功商业化的关键。研究发现，Co能够显著提高ABS型合金电极的循环寿命，但其价格太贵。人们发现Al在提高电极寿命方面与C。有类似的作用，但Al元素的添加因其在碱性电解质的作用下在电极表面易生成致密的氧化膜而不利于氢的扩散，进而对高倍率放电性能不利。入物在提高电极表面活性，改善其高倍率放电性方面作用明显。本工作在前面的基础上用Al和MO联合取代Ni，以期待同时改善La一Mg一Ni一Co合金的循环稳定性和高倍率放电性能。详细研究了La07Mg03Ni切一（A105Mo05）x（x：o，0．2，0．4，0．6，0．8）系列贮氢合金的晶体结构和电化学性能。X射线衍射及Rietveld分析发现：所有La07Mg03Ni4D一x（A105Mo05）x合金均为包含PuNi3结构的六方LaZMgNig相、CaCus结构的LaNis主相及L匆Ni7，LaN儿和LaNi杂相的多相结构。合金中La（La，Mg）剑19相及LaNis相的晶格参数及晶胞体积均随合金中Al和Mo含量的增加而增大。用电化学方法测得的RC一T曲线显示：Al和'fo部分取代Ni降低了氢的平台压力。随合金中Al和Mo含量的增加，电极的电化学容量从329．7（x＝0）、徽橇毓孺鑫盆一11瀚加至365．物A吨（＝0．6）后又降低到351．3毗吨（x＝0．8）。当以1200m刀g的电流密度进行放电时，其I｛RD从62．0％沁0）增加到82．1％沁0．8）。线性微极化结果显示：Al和Mo的添加增大了合金表面的交换电流密度，因而也改善了合金电极的高倍率放电性能。另外，Al和M。取代合金中的Ni增大了氢在电极合金中的扩散系数（D），改善了La07Mgo3Ni4。一x（Alo5M。。5）x（X＝o，0．2，0．4，0．6，0．8）合金电极的低温放电性能（LTD）。

樟村-郑坊黑色岩系钒矿床地质地球化学研究

樟村－郑坊黑色岩系钒矿床产于江南古岛弧外侧的浙赣海底盆地中(即钱塘拗陷西缘)，盆地南面即为著名的绍兴-江山-东乡深断裂，其西段为占华南洋块与江南古岛弧系的碰撞拼接带，东段为江南古岛弧与华夏古陆的对接带。临近矿床的北西方向即北东走向的东乡－德兴－歙县深断裂，为九岭地体与怀玉地晚元古代拼接带。区内发育的构造体系影响了地层的沉积、分布以及岩性，以绍兴-_江山-东乡深断裂为界，以北为江南岛弧区型沉积，以南则为古华南洋(华南褶皱系)型沉积，二者岩性、厚度均有很大的差异；绍兴-江山-东乡深断裂以北，以东乡-德兴－歙县深断裂为界，北西部广泛出露元代双桥山群(九岭群)并零星或呈断块状出露了晚古生代至中生代的地层，南东部地区则除在深断裂边缘狭长地区内分布元古代漆工群外，广泛出露了震旦-奥陶纪的地层，在紧靠绍兴-江山-东乡深断裂的北侧也有晚古生代-中生代的地层展布。矿区出露的地层有震旦系、寒武系、奥陶系和第四系。含矿岩系为下寒武统，矿体主要赋存在荷塘组的下部，即荷塘组上段的第一亚段(_1h~(2-1))。为—套黑色(碳质)硅质岩-细碎屑岩夹少量碎屑碳酸盐建造。反应了含矿岩系形成时缺少陆源粗碎屑和碳酸盐的非补偿性的深水环境，可能属于前弧斜坡、前弧台地或前弧盆地。矿床中的黑色岩系含矿建造主要岩石类型为黑色硅质岩和黑色富(含)长石岩矿物成分主要为石英、长石、粘士(伊利石或绢云母)以及黄铁矿、重品石等。整套岩系富含污染型有机碳。电子探针分析表明，岩石中的长石基本都是钡冰长石，其中Ba的含量最高达18.91％。仅偶见钾长石。因此证实了含矿岩系中发现有大量的钡冰长石存在，富(含)长石岩应为富(含)钡冰长石岩。钡冰长石的产出环境极为有限，黑色岩系中的钡冰长石被认为是热水沉积的标志性矿物，是热水沉积矿床在(早期)成岩作用过程中形成的自生矿物。矿床的容矿岩石是富(含)钡冰长石岩。电子探针研究表明，V主要赋存在一种可能是未定名矿物族的V－Ti氧化物和钾伊利石中。这种V-Ti氧化物的化学通式为V_2O_3·nTiO_2，n = 4-9；对该类矿物微区X-衍射的数据分析表明，该类矿物可能属于三斜晶系。整个含矿岩系富Ba、K、V，缺Na、Mn和Mg、Ca。矿床的地质地球化学研究表明，V与火山或热水沉积来源的元素Ba、Se和亲基性元素Cr、Co、Ni、Ti、Fe等呈明显的正相关，表明它们之间可能的同源关系，也显示了它们不同于正常沉积环境产物的特征，可能代表了热水沉积作用；此外，V与K、Al、Ga也呈明显的正相关，这可能是两方面原因造成的：1．含V岩石中大量存在钡冰长石，且V含量随Ba含量的增高而增高：2．一部分V存在于粘土矿物之中。因此导致了V与Al、K的正相关。至于Ga，由于其离子半径与Al~(3+)相似，因而其地球化学行为受Al~(3+)的控制，所以也与V呈正相关关系。V与LOI、Si等负相关。 REE研究表明，矿床中的硅质岩LREE与HREE强烈分馏，球粒陨石标准化分布模式表现为右倾的没有或有极弱的Ce负异常、有中等的Eu负异常的图形，其NASC分布模式为一右倾的图形，这可能反应了未与海水充分混合的热水快速化学沉积过程。作为容矿岩石的富(含)钡冰长石岩的球粒陨石标准化模式为右倾的有中等Ce负异常和中等Eu负异常的图形，NASC标准化分布模式富集中稀土和重稀土，与现代热水沉积物相似。弱Yb负异常可能反应了玄武岩的REE分配模式。地质和地球化学特征表明了该矿床可能的热水(喷流)沉积成因。硅质岩是典型的热水沉积岩，富(含)钡冰长石岩是陆源物质在同生沉积过程中受到热水流体作用改造形成的热水沉积岩。V、Ti、Ba、Si等元素可能来源于海底火山岩，Al、K则可能来源于陆源物质和海底岩石的海解作用。该矿床可能应属于主要为海底化学沉积系统的海底热水环境。基于对其地质地球化学特征的考察，作者对该矿床的成矿模式作了以下假设：下渗的海水与海底岩石发生反应并在此过程中受到下部热源的加热，使其变为酸性且通过淋滤富含Ba、V、Ti、Co、Cr、Mo、Ni、Si等元素；热水溶液沿温度和压力降低的方向折回海底，透过海底的松散沉积物，并最终溢出海底，由于温压的释放和海水的混合，热水流体迅速达到饱和并以各种方式沉积出流体中的元素：V、Ti、Ba、Si等。在通过海底沉积物时，流体在其中进行了交代。

Shear Localization In Dynamic Deformation: Microstructural Evolution

Investigations made by the authors and collaborators into the microstructural aspects of adiabatic shear localization are critically reviewed. The materials analyzed are low-carbon steels, 304 stainless steel, monocrystalline Fe-Ni-Cr, Ti and its alloys, Al-Li alloys, Zircaloy, copper, and Al/SiCp composites. The principal findings are the following: (a) there is a strain-rate-dependent critical strain for the development of shear bands; (b) deformed bands and white-etching bands correspond to different stages of deformation; (c) different slip activities occur in different stages of band development; (d) grain refinement and amorphization occur in shear bands; (e) loss of stress-carrying capability is more closely associated with microdefects rather than with localization of strain; (f) both crystalline rotation and slip play important roles; and (g) band development and band structures are material dependent. Additionally, avenues for new research directions are suggested.