Al-Si合金熔体的氢含量及其对铍焊接气孔的影响

铍为脆性材料，在焊接时容易使焊缝开裂。为了防止焊缝开裂，途径之一是加延展性比较好的金属或合金(如Al-Si合金或银等)作填充材料进行钎接焊。但是，铍在非真空条件下焊接，在焊缝中出现的主要缺陷是焊接气孔和缩孔。人们早已知道，纯铝在焊接或铸造时的加热过程中会吸收环境中的氢，冷却时熔体要释放氢从而形成以氢为特征的氢气孔，进而影响铝加工的质量。这表明铝及铝合金焊接形成的气孔主要是与焊接时熔体的氢含量有关。那么，在加Al-Si合金焊接铍时，产生的气孔是否也与氢含量的关系，Al-Si合金熔体随温度升高氢含量有何变化趋势，Al-Si合金中的Si对铝熔体的吸氢起何作用。     

原子吸收光谱法测定铝锂合金中锂

本文研究了用原子吸收光谱法在笑气－乙炔火焰中测定铝锂合金中锂的最佳条件。其电离干扰可通过加进钾进盐来控制。应用本法测定合金中 锂的含量，获得了满意结果。     

铝锂合金样品的前处理及其Ag和Li的光谱分析

针对铝锂合金样品检测其Ag和Li,采用等离子体原子发射光谱法(ICP-OES)同时测定Ag和Li,火焰原子吸收光谱法(FAAS)分别测定Ag和Li,单宁酸分光光度法(VS)测Ag,对不同的光谱测定方法进行了比较,证明了ICP-OES检测铝锂合金中的Ag和Li具有较高的抗干扰性。对比了三种不同的样品消解方法,确定了FAAS测Li采用王水溶样最佳,ICP-OES,FAAS和VS测Ag采用HCl+H₂O₂体系溶样准确度更高。详细讨论了样品中共存元素Al, Mg, Zr, Ti, Cu的干扰及消除方法。用氨水沉淀消除共存元素Al,Ti,Zr,8-羟基喹啉沉淀分离Mg和Cu的方法消除原子吸收光度法测Ag的干扰;采用磷酸盐沉淀分离Ti而消除原子吸收光度法测Li的干扰;采用与原子吸收光度法测银相同的消除干扰方法,消除上述离子干扰,滤去干扰沉淀后,用硝酸赶盐酸解蔽Ag+离子,同时分解消除8-羟基喹啉的颜色,以消除分光光度法测银的干扰。对比消除干扰前后的结果发现准确度显著提高,证明消除干扰的方法切实有效。将选择的最佳消解体系和干扰消除方法应用于铝锂合金样品的测定,ICP-OES测Li和Ag回收率分别在100.39%～103.01%和100.42%～103.73%之间,FAAS测Li和Ag 回收率分别在95.91% ～99.98%和98.04%～103.67%之间,分光光度法测Ag回收率在98.00%～101.00%之间,测定结果满足分析要求。     

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在自行设计与建造的液态锂铅合金鼓泡器实验系统上,开展了气-液接触法提取液态锂铅合金中的氢。实验结果表明,氦气比氩气更适合作填料塔的载带气;塔温越高,塔出口端氢含量越大;载气流速对出口端氢含量的影响呈锯齿状,无明显规律。实验结果虽然与文献数据有差别,但可以认为采用气-液接触法提取液态锂铅中的氢同位素是可行的,提取效率是随液态锂铅在填料塔中滞留的时间增长而增大的。     

镍-金属氢化物电池中的几个物理问题

镍－金属氢化物（Ｎｉ－ＭＨ）电池是贮氢全金研制成功之后的产物。新的高性能贮氢合金的研制是提高Ｎｉ－ＭＨ电池性能的关键之一。文章对贮氢合金的贮氢机制,如贮氢原理,从表面吸附、渗透、体内扩散、相变及其可逆过程,不仅从化学而且从物理学方面作了说明。同时也讨论了贮氢材料的宏观、微观结构对性能的影响,并提出了一个些值得进一步探讨的问题。     

高性能贮氢电极合金

在简要介绍有关贮氢合金及镍－氢化物（Ｎｉ／ＭＨ）电池概念的基础上，回顾了ＡＢ５型和ＡＢ２型Ｌａｖｅｓ相贮氢电极合金的发展历史，综述了国内外有关上述两种贮氢电极合金的最新发展，讨论了提高贮氢电极合金综合电化学性能的各种方法．     

氢对钒合金拉伸性能的影响

作为聚变堆结构材料，钒合金具有许多显著的性能优势。一方面，它是一种较典型的低活化结构材料，可显著地降低因中子辐照而产生的诱生放射性污染。另一方面，它具有高的高温强度、耐中子辐照和抗液态金属腐蚀，使用寿命长。但是，就目前而言，钒合金应用仍然存在几个关键问题。主要是中子辐照脆性、氢脆和高温氧化等。已有的研究结果表明，钒合金的韧性受合金成分及组织结构的影响较大。目前世界上普遍认为V－Cr-Ti合金具有较好的性能，而其中以V－4Cr-4Ti的韧性最好，且有较好的高温蠕变性能，其韧脆转化温度被认为在液氮温度以下，并具有较好的抗氢脆性能。为认识钒合金的氢脆行为和氢脆断裂机理，本文研究了自行研制的两种钒合金在渗氢后的拉伸性能，通过比较和断口微观分析，掌握其氢脆断裂机理。     

非晶态合金与氢相互作用的研究进展

非晶态合金在力学性能、耐磨耐蚀性、磁性等方面比传统晶态合金具有显著优势,是一类有优良应用前景的新型结构与功能材料.非晶态合金与氢相互作用可以产生很多有趣的物理化学现象和应用.本文从物理基础和材料应用两个方面评述非晶态合金和氢相互作用的研究进展,在物理基础研究方面,从氢在非晶态合金中的存在状态出发,讨论氢在非晶态合金中的溶解、分布、占位和扩散等相关物理问题,进而分析氢对非晶态合金的热稳定性、磁性、内耗、氢脆等的影响.在材料应用研究方面,对非晶态储氢合金、非晶态合金氢功能膜、吸氢改善非晶态合金的塑性和玻璃形成能力、氢致非晶化、利用非晶态合金制备纳米储氢材料等方面的研究进展进行评述.最后总结并展望有关非晶态合金与氢相互作用的研究和应用.     

氢在HR—1不锈钢中迁移特性的热动力方法研究

本文研究了氢在ＨＲ－１不锈钢中热动力驱动的宏观迁移特性。用不同的方法（电化学方法和１０５Ｐａ氢压强下高温气相法）使试样充氢，然后研究加热升温放气规律，得到了在有意义的温度范围内出气峰的位置以及氢在ＨＲ－１材料中扩散，渗透系数与温度的关系，并与渗透法测得的结果和国外类似实验结果答合得较好。这些数据对估计未来聚变堆中氚的投料量和氚的渗透漏失有实际意义。     

氢在HR－1不锈钢中迁移特性的热动力方法研究

本文研究了氢在ＨＲ－１不锈钢中热动力驱动的宏观迁移特性。用不同的方法（电化学方法和１０５ｐａ氢压强下高温气相法）使试样充氢，然后研究加热升温放气规律，得到了在有意义的温度范围内出气峰的位置以及氢在ＨＲ－１材料中扩散、溶解、渗透系数与温度的关系，并与渗透法测得的结果和国外类似实验结果符合得较好。这些数据对估计未来聚变堆中氚的投料量和氚的渗透漏失有实际意义。     

元素替代对LiNH2储氢材料释氢能力影响的第一性原理研究

采用第一性原理赝势平面波方法,研究了元素替代对 LiNH₂释氢能力影响及作用机理.计算给出了结合能、电子态密度、电荷布居,分析了结构的稳定性和原子间的成键情况.结果表明：金属Ca,Na,Al替代LiNH₂部分Li时,可以使N—H键有所减弱.Mg,Al同时替代Li时,效果最好.在Li（Mg）NH₂中,非金属元素B,C,P替代N时,C的效果最好.预测Mg,Al,C共同替代时,会得到的一种较低释氢温度的储氢材料. 关键词： 2储氢材料')" href="#">LiNH₂储氢材料 密度泛函理论 元素替代行为 释氢能力     

Unusual Multilayer Surface Alloy: Al(100)-c(2 x 2)-2Li

An unusual multilayer surface alloy is formed by adsorption of one monolayer Li on Al(100). It is shown by low energy electron diffraction that the first three layers consist of a mixed Al-Li layer, a pure Al layer, and a second Al-Li layer. Thus the alloy has the same layer stoichiometry as the (100) surface of the metastable Al(3)Li bulk alloy. However, the relative orientation of the two mixed layers is the same as that in the Al(3)Ti-type structure. These findings are confirmed by total-energy calculations, which lead further to the prediction that the bulk Al(3)Li alloy has a faulted, Al(3)Ti-type surface.     

Anomalous electronic correlations in the ground state momentum density of Al(97)Li(3)

We report high resolution Compton scattering measurements on an Al(97)Li(3) disordered alloy single crystal for momentum transfer along the [100], [110], and [111] symmetry directions. The results are interpreted via corresponding Korringa-Kohn-Rostoker coherent potential approximation first-principles computations. By comparing spectra for Al(97)Li(3) and Al, we show that the momentum density in the alloy differs significantly from the predictions of the conventional Fermi-liquid picture and that the ground state of Al is modified anomalously by the addition of Li.     

各Li吸附组分下硅烯氢存储性能的第一性原理研究

利用Li原子对硅烯进行表面修饰是提高硅烯氢存储能力的一种有效方法.为了充分挖掘Li修饰硅烯的氢存储性能,本文采用范德瓦耳斯作用修正的第一性原理计算方法,对不同Li吸附组分下硅烯的结构、稳定性和氢存储能力进行了研究.研究结果表明,硅烯体系能够在Li组分从0.11增加到0.50时保持稳定,其最大储氢量随Li组分的增加而增大,氢气平均吸附能则存在减小趋势;当Li组分达到0.50而饱和时,硅烯体系具有最大的储氢量,相应的质量储氢密度为11.46 wt%,平均吸附能为0.34 eV/H2,远高于美国能源部设定的储氢标准,表明提高Li组分甚至使其达到饱和在理论上能有效提高Li修饰硅烯的储氢性能.此外,通过对Mulliken电荷布居、差分电荷密度和态密度的分析,发现Li修饰硅烯的储氢机制与电荷转移诱导的静电相互作用和轨道杂化作用有关.研究结果可为Li修饰硅烯在未来氢存储领域的应用提供理论指导.     

三明治结构graphene-2Li-graphene的储氢性能

本文使用密度泛函理论中的广义梯度近似对扩展三明治结构graphene-2Li-graphene的几何结构、电子性质和储氢性能进行计算研究.计算得知:位于单层石墨烯中六元环面心位上方的单个Li原子与基底之间的结合能最大(1.19 eV),但小于固体Li的实验内聚能(1.63 eV),然而,在双层石墨烯之间的单个Li原子与基底的结合能增加到3.41 eV,远大于固体Li的实验内聚能,因此位于双层石墨烯之间的多个Li原子不会成簇,有利于进一步储氢.扩展三明治结构graphene-2Li-graphene中每个Li原子最多可以吸附3个H_2分子,储氢密度高达10.20 wt.%,超过美国能源部制定的5.5 wt.%的目标.该体系对1—3个H_2分子的平均吸附能分别为0.37,0.17和0.12 eV,介于物理吸附和化学吸附(0.1—0.8 eV)之间,因此该体系可以实现常温常压下对H_2的可逆吸附.通过对态密度分析可知,每个Li原子主要通过电场极化作用吸附多个H_2分子.动力学和巨配分函数计算表明graphene-2Li-graphene结构对H_2分子具有良好的可逆吸附性能.该研究可以为开发良好的储氢材料提供一个好的研究思路,为实验工作提供理论依据.     

Li修饰的C24团簇的储氢性能

利用密度泛函理论研究了Li原子修饰的C₂₄团簇的储氢性能. Li原子在C₂₄团簇表面的最佳结合位是五元环. Li原子与C₂₄团簇之间的作用强于Li原子之间的相互作用, 能阻止它们在团簇表面发生聚集. 当Li原子结合到C₂₄表面时, 它们向C原子转移电子后带正电荷. 当氢分子接近这些Li原子时, 在电场作用下发生极化, 通过静电相互作用吸附在Li原子周围. 在Li修饰的C₂₄复合物中, 每个Li原子能吸附两到三个氢分子, 平均吸附能处于0.08到0.13 eV/H₂范围内. C₂₄Li₆能吸附12个氢分子, 储氢密度达到6.8 wt%.     

激光辐照超音速气流下TA15钛合金和LY12铝合金的热响应

利用超音速气流环境模拟装置,开展了自然对流和马赫数为3切向气流下,1064nm连续激光辐照TA15钛合金和LY12铝合金热响应实验研究,得到了材料在两种条件下的温升曲线及熔穿时间。结果表明:在激光辐照材料未使得其表面发生熔化前,气流对材料激光辐照过程中的冷却效应较为明显,在表面发生熔化时,熔化的液态物质在气流切向力剥蚀作用下被吹离材料表面,使得激光继续作用在材料上,熔化→剥离→熔化→剥离如此反复,可加速熔穿过程;此外,切向气流将影响钛合金这类热扩散系数较低材料的温度场分布,使得气流下游处的温度高于上游,而对铝合金这类热扩散系数较高的材料而言,影响不明显。     

Hydrogen degradation of steels and its related parameters,a review

Many steel structures can absorb varying amounts of hydrogen during manufacturing, processing such as electroplating or acid pickling and during service life by corrosion reactions or cathodic protection. Hydrogen is known to have a devastating effect on strength and ductility of iron and steel components. Many studies have been done on the detrimental effects of hydrogen on iron and different steel structures but there is a need for comprehensive research to cover all related parameters which can control the extent of hydrogen interaction and degradation in steels. In this review, at first hydrogen uptake and different damages associated with absorbed hydrogen in steels are discussed. Then, the effective parameters in the extent of hydrogen interaction and degradation, especially hydrogen embrittlement which is more common in steel components are reviewed.