摘要：作为嵌入式电容器用电介质之一,低成本、易加工、高介电常数的Al粉/高分子复合材料有潜在的应用前景。为了降低这种材料的介电损耗,分别以空气和微量水为氧化剂,对Al粉进行二次钝化,并表征了钝化膜的结构和化学组成,测量了这种钝化Al粉及其聚四氟乙烯(PTFE)复合材料的介电性能。结果表明:生成的数纳米厚的二次钝化膜覆盖在Al粉自钝化膜上面,空气钝化膜以Al_2O_3为主,水钝化膜以Al(OH)_3为主;空气钝化缓慢,二次钝化膜薄,表面光滑,而水钝化较快,二次钝化膜厚,但结构疏松。与空气钝化相比,水钝化能够更好地设计钝化膜厚度,从而调控Al粉/PTFE复合材料的介电性能。

摘要：锂离子电池(LIB)正极材料比容量及结构稳定性的提高是提升电池整体性能的重要因素.本工作选取层状无钴正极材料Li(Li_(0.17)Ni_(0.17)Al_(0.04)Fe_(0.13)Mn_(0.49))O_(2) (LNAFMO)为研究对象,使用GGA (generalized gradient approximation)+U (Hubbard U value)方法研究了体系在充电时几何和电子结构变化、氧释放焓、脱锂形成能和脱锂电压.研究结果表明,充电时LNAFMO体系首先Ni氧化,然后Fe氧化,最后O氧化.与未掺杂Al的Li(Li_(0.17)Ni_(0.17)Fe_(0.17)Mn_(0.49))O_(2) (LNFMO)体系不同的是,除具有线性Li-O-Li和Fe-O-Li构型的氧离子更容易给出电子外,具有线性Al-O-Li构型的氧离子也参与电荷补偿,并且氧离子具有很强的活性,这将避免参与氧化的氧离子过分集中,有利于结构的稳定;Al的掺杂能进一步抑制氧的释放,这将提升体系的结构稳定性和电池循环性能.该研究为设计一种低经济成本、循环性良好、高能量密度的锂离子电池正极材料奠定了坚实的理论依据.

摘要：为了改善RE-Mg-Ni系超晶格负极材料的综合电化学性能,以NaH2PO2作为还原剂,对La0.75Mg0.25Ni3.4Al0.1负极材料进行化学沉积W-PNi/Y3+,对化学沉积的实验条件进行正交实验设计L9(34)。研究了不同化学沉积实验条件下(还原剂浓度、温度和时间)合金电极的电化学性能。扫描电镜及能谱(SEM-EDS)分析表明,包覆处理后,样品表面沉积了球形Y-Ni-W-P共沉积物的颗粒,电化学性能测试表明,与未处理相比,沉积处理后合金电极活化次数、合金电极循环寿命、高倍率放电性能、交换电流密度和极限电流密度率均得到明显的提高。这表明了WNi-P三元共沉积能有效地提高贮氢合金电极电化学性能,处理温度是电极循环寿命和放电容量最为显著的影响因素,在NaH2PO2浓度25 g·L^-1,处理温度80℃,时间30 min时综合电化学性能最佳。

摘要：通过ANSYS有限元对凝固末端电磁搅拌(F-EMS)进行数值分析,得出凝固末端电磁搅拌的优化工艺参数为电流300A、频率8Hz,铸坯中心的磁感应强度能够满足要求。现场冷态测试结果和模拟结果基本吻合。以此为基础为包钢设计并制造出280mm×380mm大方坯凝固末端电磁搅拌器。生产试验表明,大方坯凝固末端电磁搅拌能够显著改善铸坯的中心疏松、缩孔等缺陷,减少了碳的偏析。

摘要：稀土氧化物熔盐电解过程中钨阴极的局部快速损失是困扰生产的现实紧迫问题,为了揭示其腐蚀原因,在对稀土熔盐电解过程中钨阴极作用、使用环境及消耗进行现场调研的基础上,设计出与现场使用环境相近的实验室研究方案进行实验,通过测量试样的质量变化、表面腐蚀产物XRD分析、横截面SEM形貌观察、晶界能谱测定及理论计算减薄值等得出:在本实验条件下,钨金属的损耗原因主要是高温氧化和高温腐蚀,其高温氧化是主要原因。经理论计算850℃下的每月减薄值为6.50mm,950℃下的每月减薄值为9.27mm。

摘要：利用ANSYS有限元分析软件模拟感应式圆柱电磁泵驱动金属液体的过程,仿真电磁泵的磁感应强度分布和金属液体的受力情况。通过对比不同极数、磁极铁心数与电源频率下的模拟结果,确定最佳设计方案并进行试验验证。结果表明,两个极数的电磁泵在特定电流情况下能产生更高的液体压强,电磁推力也会随磁极铁心数的增多与电源频率的增大而增加。

摘要：针对当前上插阴、阳极结构稀土熔盐电解槽存在的一些弊端,设计了10 kA底部阴极电解槽,并用ANSYS软件对该槽型中的温度场进行了数值模拟,研究了电解槽槽半径为65 cm、极距为13 cm和槽半径为64 cm、极距为12 cm时的温度分布,结果表明,槽半径为64 cm、极距为12 cm的电解槽槽型的设计较为合理。

摘要：根据(GB/T 1220—1992)不锈钢标准成分范围,对兼具高强度、高韧性和高耐腐蚀性钢的组织,结合基础理论分析与软件模拟,进行成分设计,预设组织为含Cu无碳化物贝氏体组织。利用DIL-87型淬火膨胀仪对所设计试验钢在不同奥氏体化温度、保温时间和冷却速度等条件下进行膨胀试验,测定其相变动力学参数,结合光学显微镜分析其相变行为并绘制相应的相变动力学曲线。结果表明:在连续冷却转变过程中,冷却速度为0.1~5℃/s时,试验钢的组织为贝氏体与马氏体,冷却速度小于0.1℃/s时,为珠光体、贝氏体和马氏体;等温转变过程中,当等温温度在Bs(375℃)~Bf(225℃)之间时,转变产物以贝氏体为主,在Ms(307℃)以上为贝氏体,在Ms(307℃)以下为贝氏体和马氏体。从贝氏体转变过程中来看,预设试验钢的贝氏体转变区间宽泛且Bs点较低。

摘要：应用磁流体力学,结合数值模拟,对不锈钢连铸二冷区电磁场搅拌器的结构进行了优化设计,并对连铸过程中的电磁场与钢水流动的关系进行了定量分析。结果发现,电磁搅拌是控制和改善铁素体不锈钢连铸坯组织的有效手段,合理的电磁搅拌控制参数如下：当电流为600~800A,频率为8~12Hz时,坯壳内部钢水流动速度达到0.6m/s时可以显著提高连铸坯搅拌区域的等轴晶率。

摘要：利用稀土元素与合金元素的优势互补作用,设计一种低成本高强韧钢轨专用的Mn-Cr-Mo-La系贝氏体钢,通过测定其动态连续冷却转变(CCT)曲线,研究相变行为及组织特征;基于现场钢轨连轧工艺BD1-BD2-CCS进行热连轧模拟试验,采用透射电镜(TEM)观察精细亚结构,分析试验钢的组织细化和强韧化机理。结果表明:由于添加稀土元素可加强Mn、Cr、Mo的淬透性作用,试验钢在冷速范围0.8~2℃/s内可获得大量细小板条贝氏体;其热连轧模拟后的精细组织为板条间带有稳定残余奥氏体膜的无碳化物贝氏体,亚单元宽度细化至39~80nm,块状超细亚单元尺寸为20nm×32nm,板条内发现2~20nm的微细孪晶和高密度位错,使试验钢抗拉强度达1 260 MPa,室温下冲击功达95J,该纳米级贝氏体组织有利于阻碍裂纹扩展,防止贝氏体钢轨轨裂。