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Self-standing rationally functionalized graphene as high-performance electrode materials for supercapacitors

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Journal of Energy Chemistry 2014年第3期23卷 346-353页

作者： Delong Ma Zhong Wu zhanyi cao Key Laboratory of Automobile Materials Ministry of Educationand Department of Materials Science and EngineeringJilin University State Key Laboratory of Rare Earth Resource Utilization

Supercapacitors（SCs） have attracted much attention as one of the alternative energy devices due to their high power performance,long cycle life,and low maintenance cost.Graphene is considered as an innovative and promising material due to its large theoretical specific surface area,high electrical conductivity,good mechanical properties and chemical stability.Herein,we report an effective strategy for elaborately constructing rationally functionalized self-standing graphene（SG） obtained from giant graphene oxide（GGO） paper followed by an ultrarapid thermal-processing.This treatment results in both the exfoliation of graphene sheets and the reduction of GGO by elimination of oxygencontaining groups.The as-prepared SG electrode materials without additive and conducting agent provide an excellent combination of the electrical double layer capacitor（EDLC） and pseudocapacitor（PC） functions and exhibit superior electrochemical performance,including high specific capacitance,good rate capability and excellent cycling stability when investigated in three-electrode electrochemical cells.

关键词： functionalized graphene supercapacitors self-standing

Three-dimensionally macroporous graphene-supported Fe_3O_4 composite as anode material for Li-ion batteries with long cycling life and ultrahigh rate capability

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Chinese Science Bulletin 2014年第17期59卷 2017-2023页

作者： Delong Ma Shuang Yuan zhanyi cao Key Laboratory of Automobile Materials of Ministry of Education School of Materials Science and EngineeringJilin University State Key Laboratory of Rare Earth Resource Utilization Changchun Institute of Applied ChemistryChinese Academy of Sciences

Fe3O4 is an attractive conversion reactionbased anode material with high theoretical capacity(928 mA h g-1).However,the poor cycling and rate performance hinder its applications in Li-ion batteries.In this work,we report an effective strategy to synthesize threedimensionally macroporous graphene-supported Fe3O4hybrid composite.Benefiting from advantage of the special structure,the hybrid composite exhibits excellent Li+ storage performance,delivering a high reversible capacity of980 mA h g-1at the current density of 4 A g-1even after470 cycles and ultrahigh rate capability(293 mA h g-1even at current density of 20 A g-1).

关键词：混杂复合材料锂离子电池四氧化三铁高速率循环寿命正极材料能力石墨

触变注射成形AZ91D合金组织和拉伸断裂特性研究

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特种铸造及有色合金 2010年第1期30卷 49-53页

作者：张友法刘勇兵曹占义东南大学材料科学与工程学院江苏省先进金属材料高技术研究重点实验室吉林大学材料科学与工程学院汽车材料教育部重点实验室

通过不同工艺制备的合金的组织特点和性能变化,研究了触变注射成形AZ91D合金的拉伸断裂行为。结果表明,典型触变注射成形AZ91D合金的室温组织主要由未熔固相α-Mg和液相急冷组织构成。未熔固相有类球状、不规则状、包裹液相和内部小液池... 详细信息

通过不同工艺制备的合金的组织特点和性能变化,研究了触变注射成形AZ91D合金的拉伸断裂行为。结果表明,典型触变注射成形AZ91D合金的室温组织主要由未熔固相α-Mg和液相急冷组织构成。未熔固相有类球状、不规则状、包裹液相和内部小液池等4种形态。液相急冷组织包含初生α-Mg固相和共晶相,初生固相较规则,尺寸较小,主要受液相的过冷度影响。当组织变化不大时,孔隙率对合金性能的影响最大,而当孔隙率变化不大时,组织的变化对性能的影响较大,固相率较低和初生固相较细小的试样的力学性能较好。试样拉伸时裂纹主要沿着未熔固相与液相的界面或初生固相与共晶的界面扩展。当固相率较高时,裂纹大部分沿着未熔固相与液相的界面扩展,试样的性能较低;而当固相率较低时,裂纹大部分沿着初生固相与共晶相的界面扩展,并通过β相的桥接进行拓展,性能较好。

关键词：触变注射成形 AZ91D合金固相力学性能

A Study of Mechanical Properties of the Iron-base Sintered Steel Adding Fine Cr-Fe Powder

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稀有金属材料与工程 2011年第S3期40卷 5-8页

作者： Chen Hua 1 , Liu Yongbing 2 , Li Yueying 2 , cao zhanyi 2 , Chai Zhilong 3 1 Key Laboratory of Advanced Structural Materials, Ministry of Education, Changchun University of Technology, Changchun 130012, China 2 Key Laboratory of Automobile Materials, Ministry of Education, Jilin University, Changchun 130022,China 3 Research Institute of First Automobile Factory of China, Changchun 130011, China Changchun Univ Technol Sch Mat Sci & Engn Key Lab Adv Struct Mat Minist Educ Changchun 130012 Peoples R China Jilin Univ Key Lab Automobile Mat Minist Educ Changchun 130022 Peoples R China Res Inst First Automobile Factory China Changchun 130011 Peoples R China

This paper reports an investigation of the mechanical properties and the fracture mechanism of iron-based sintered alloy containing fine Cr-Fe powder particles 300 nm in size and in contents raging from 0.2-1.5 wt%. The iron-base alloy were sintered at 1120 ℃ for 40min. The results of the study revealed improvement in mechanical properties such as tensile strength, elongation and hardness of the sintered alloy. The fracture behaviors of the alloy were influenced significantly by the presence of Cr-Fe powder particles. The mechanical properties increased with increasing Cr content. Micrographs of fracture appeared dimple and quasi-cleavage.

关键词： sintered steel fine Cr-Fe powder mechanical properties

Al-Si-Pb合金强流脉冲电子束表面改性过程的数值模拟分析

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稀有金属材料与工程 2007年第7期36卷 1140-1144页

作者：安健李世龙曹占义关庆玲吉林大学汽车材料教育部重点实验室吉林长春130025

在强流脉冲电子束改性实验基础上,通过数值计算方法对Al-Si-Pb合金的温度场和应力场进行模拟,给出了最先熔化的位置、形成熔坑的最大深度、熔化区的最大深度以及准静态热应力的分布。通过合金的数值模拟结果和实验结果对比,揭示了表面... 详细信息

在强流脉冲电子束改性实验基础上,通过数值计算方法对Al-Si-Pb合金的温度场和应力场进行模拟,给出了最先熔化的位置、形成熔坑的最大深度、熔化区的最大深度以及准静态热应力的分布。通过合金的数值模拟结果和实验结果对比,揭示了表面熔坑的形成机制和剖面硬度分布特征。

关键词： Al-Si-Pb合金强流脉冲电子束数值模拟熔坑准静态热应力

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触变注射成形AZ91D的固溶和时效热处理

特种铸造及有色合金 2009年第7期29卷 601-604页

作者：张友法刘勇兵曹占义王媛东南大学材料科学与工程学院江苏省先进金属材料高技术研究重点实验室南京211189 吉林大学材料科学与工程学院汽车材料教育部重点实验室

对触变注射成形AZ91D固溶和时效处理后的组织和硬度变化进行了研究。结果表明,固溶处理过程中,溶质扩散、溶解和固溶体熟化相继发生。而固溶体的硬度受固溶强化的影响,随固溶温度的升高而升高。时效处理过程中,β-Mg17Al12首先在α-Mg... 详细信息

对触变注射成形AZ91D固溶和时效处理后的组织和硬度变化进行了研究。结果表明,固溶处理过程中,溶质扩散、溶解和固溶体熟化相继发生。而固溶体的硬度受固溶强化的影响,随固溶温度的升高而升高。时效处理过程中,β-Mg17Al12首先在α-Mg的晶界处非连续析出,随后在α-Mg晶内连续析出。受沉淀强化影响,α-Mg的硬度值随着时效时间的延长和时效温度的提高逐渐增大。

关键词：触变注射固溶时效硬度

球磨工艺对原位合成纳米级TiB的影响（英文）

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稀有金属材料与工程 2016年第5期45卷 1157-1161页

作者：刘利萍刘勇兵姬连峰曹占义杨晓红吉林大学汽车材料教育部重点实验室吉林长春130025 长春职业技术学院吉林长春130033

球磨工艺对球磨粉末及其烧结组织的微观结构和形态都有重要的影响。本实验采用低能和高能球磨2种方式对Ti-7Al-0.2B(质量分数,%)合金粉末进行球磨,研究球磨过程中粉末组织和形态的变化,并将球磨后的粉末进行热压烧结,研究不同球磨方式... 详细信息

球磨工艺对球磨粉末及其烧结组织的微观结构和形态都有重要的影响。本实验采用低能和高能球磨2种方式对Ti-7Al-0.2B(质量分数,%)合金粉末进行球磨,研究球磨过程中粉末组织和形态的变化,并将球磨后的粉末进行热压烧结,研究不同球磨方式对烧结组织中原位合成TiB增强相形态的影响。研究结果表明:低能球磨过程中,粉末颗粒间有机械合金化发生,其烧结组织中生成的TiB为细长态,在基体中分布均匀,没有联结的粗晶或成簇生长现象。对于高能球磨,粉末颗粒细化效果明显,颗粒平均尺寸降至1μm,球磨过程中除了机械合金化还形成了Ti(Al)过饱和固溶体,并在球磨后期形成了非晶结构。经高能球磨的粉末烧结后,组织中生成了均匀分布的纳米级TiB晶须。

关键词：球磨热压烧结 TiB晶须

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半固态镁合金微观组织定量分析的应用

特种铸造及有色合金 2007年第5期27卷 369-372页

作者：张友法李世龙曹占义张倩倩王媛吉林大学材料科学与工程学院汽车材料教育部重点实验室

为了更好地分析半固态镁合金的金相组织,应用VC++开发出半固态合金金相组织图片的定量分析系统,此系统能够有效分析半固态合金金相组织中的固相率、有效固相率、圆整度、颗粒尺寸及其等级等特征参数,并能对相连的固相颗粒进行有效识别... 详细信息

为了更好地分析半固态镁合金的金相组织,应用VC++开发出半固态合金金相组织图片的定量分析系统,此系统能够有效分析半固态合金金相组织中的固相率、有效固相率、圆整度、颗粒尺寸及其等级等特征参数,并能对相连的固相颗粒进行有效识别。将此软件用于分析半固态镁合金试样的金相组织,对金相组织中固相颗粒的组分、形貌、大小等进行了描述,较好地评定了半固态合金金相组织的特征信息。经该定量分析系统测定的参数与目测结果基本一致。

关键词：半固态组织定量金相固相率

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TiB_2颗粒增强钛基复合材料抗氧化性能

复合材料学报 2010年第2期27卷 72-76页

作者：李月英彭丽华张驰曹占义刘勇兵吉林大学汽车材料教育部重点实验室长春130025

采用粉末冶金法制备了TiB2/Ti颗粒增强钛基复合材料,研究了不同烧结温度(800、900、1000和1100℃)TiB2/Ti复合材料在600、700、800和900℃空气中的恒温氧化行为,分析了TiB2对钛基复合材料氧化动力学行为的影响,并对氧化层表面的相组成... 详细信息

采用粉末冶金法制备了TiB2/Ti颗粒增强钛基复合材料,研究了不同烧结温度(800、900、1000和1100℃)TiB2/Ti复合材料在600、700、800和900℃空气中的恒温氧化行为,分析了TiB2对钛基复合材料氧化动力学行为的影响,并对氧化层表面的相组成、形貌以及氧化层剖面的显微结构进行了分析。结果表明:该复合材料的氧化层表面的氧化产物主要为金红石型TiO2,此外还有Fe2O3、Al2O3和B2O3,未发现其它类型钛的氧化物;TiB2/Ti复合材料800℃恒温空气中氧化的氧化动力学曲线初始阶段氧化速度较快,随着氧化时间的延长,形成的氧化膜减慢了氧化的速度;随着增强体TiB2体积分数的增加和烧结温度的提高,复合材料的抗氧化性能提高,这主要是由于提高烧结温度和提高增强体TiB2的体积分数均有利于氧化层的致密度提高,从而提高了材料的抗氧化性能。

关键词：钛基复合材料 TiB2颗粒抗氧化性氧化动力学