1 兰州理工大学 材料学院, 兰州 730050
2 兰州理工大学 有色金属先进加工与再利用省部共建国家重点实验室, 兰州 730050
采用真空电弧熔炼和均匀化退火制备La0.3Y0.7Ni3.4-xMnxAl0.1(x=0~0.5)储氢合金, 采用不同方法系统研究了Mn元素对合金微观结构、储氢和电化学性能的影响规律和作用。结果表明, 退火合金微观组织与Mn含量关系密切, 提高Mn含量有利于合金组织形成Ce2Ni7型相, 当x≥0.3时, 合金形成Ce2Ni7型结构单相组织。随Mn含量增加, Ce2Ni7型主相晶胞参数a、c及晶胞体积V均依次增大, 导致合金吸氢平台压从0.079 MPa降至0.017 MPa, 储氢量达到1.268wt%~1.367wt%。添加Mn元素能显著改善合金的电化学性能, x=0.1的合金电极的放电容量最高(390.4 mAh·g -1); x=0.15和0.5的合金电极的容量保持率S100分别为86.1%和88.5%, 具有较好的循环稳定性。上述合金电极的高倍率放电性能HRD900为71.53%~87.73%。分析结果表明, 合金电极反应动力学过程由电极/溶液界面的电子转移与体相中的氢原子扩散共同控制。
La-Y-Ni系合金 Mn元素替代 储氢 电化学性能 La-Y-Ni based alloys Mn substitution hydrogen storage electrochemical property
1 高能束流加工技术国防科技重点实验室 北京航空制造工程研究所，北京 100024
2 中国科学院兰州化学物理研究所，甘肃 兰州 730000
利用大功率激光在1Cr18Ni9Ti表面熔覆NiCrBSi涂层，采用SEM、EDS和MM2000磨损试验机研究了不同激光功率下熔覆层的显微组织、成分及磨损特性。结果表明，熔覆层由熔覆区和结合区两部分组成，熔覆区主要有γ-(Ni,Fe)、CrB等多种相结构，呈现出树枝晶、不规则颗粒状、针状及共晶形式等多种形貌。结合区为细小柱状晶，激光功率增大，稀释率增大。熔覆层的磨损为磨粒磨损和粘着磨损共同作用的结果，磨损率分布在(2.2~2.6)×10-5 mm3/m.N之间，平均摩擦系数为0.52。激光功率增加，耐磨性下降。EDS分析表明主要元素Ni、Fe、Cr、Si在熔覆层中均匀分布。高功率激光熔覆层中，Fe含量所占比重明显增加。
激光熔覆 镍基合金 显微组织 磨损特性 laser cladding Ni-based alloys microstructure wear resistance properties
