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采用掠入射X射线衍射(GIXRD)、弹性离子反冲(ERD)、氦热解吸(TDS)、扫描电镜(SEM)对直流磁控溅射法制备的含氦Zr-Co、Zr-Ti-Co薄膜进行分析,分别得到样品物相、氦的深度和浓度分布、氦热解吸图谱以及热解吸前后的表面形貌。氦热解吸实验曲线反映出Ti的掺杂有利于抑制ZrCo贮氚合金中氦的迁移、聚集和发展,提升相应捕陷位置中氦的释放温度;氦热解吸后,Zr0.8Ti0.2Co薄膜样品的晶界密度相比ZrCo薄膜样品更低,降低减少了氦泡迁移的通道,延缓高温下氦泡迁移合并的趋势,表明掺杂Ti可提升ZrCo合金的固氦能力,对高温条件下氦的释放具有抑制作用。 相似文献
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富镁的Mg Ni Nd合金的吸放氢性能〔1〕 镁及其合金由于质量密度小、对氢的化学亲和力强以及环保性良好且天然贮量丰富等诸多优点 ,所以作为贮运氢气的功能材料具有非常诱人的现实意义。但是这类材料的吸 /放氢动力学很差 ,并且反应温度太高 ,而严重限制了其实际应用。因此 ,研究改进这类合金的吸 /放氢动力学使之适合于在较低温下使用的要求 ,具有着极为重要的现实意义。近年来的研究 ,已提出了一系列的改进措施 ,如添加催化元素法、合金粉末的表面处理法、机械合金化以及气体雾化法等 ,但至今尚未建立起一套符合实用的生产技术。新近开… 相似文献
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采用真空电弧熔炼法制备了Zr1-xCoNbx (x = 0,0.05,0.1,0.15,0.2)合金,研究了Nb掺杂对合金晶体结构、吸放氢及抗歧化性能的影响。XRD结果表明:Zr1-xCoNbx (x = 0-0.2)合金主相为ZrCo相,含有少量ZrCo2杂相;其氢化物为ZrCoH3和ZrCo2相。Nb掺杂极大地提高了合金吸氢动力学性能,ZrCo吸氢反应活化时间为7690 s,Zr0.8CoNb0.2缩短至380 s。ZrCo吸氢反应活化能为44.88 kJ mol-1 H2,Zr0.8CoNb0.2降低至32.73 kJ mol-1 H2,有利于吸氢反应动力学性能。DSC测量结果表明:ZrCo放氢温度为597.15 K,Zr0.8CoNb0.2降低至541.36 K,放氢温度降低,有利于抗歧化性能。ZrCo合金放氢反应活化能为100.55 kJ mol-1 H2,Zr0.8CoNb0.2降低至84.58 kJ mol-1 H2。合金歧化程度随着Nb掺杂量增加而降低,798 K保温10 h,ZrCo歧化83.68%,Zr0.8CoNb0.2仅歧化8.71%,Nb掺杂降低8f2和8e位置氢原子数量,减小岐化反应驱动力。 相似文献
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通过XRD、SEM/EDS及PCT测试研究了由FeV80合金制备的V28Ti32Cr28Mn6Fe6合金的组织结构及吸放氢特性。该合金由bcc相和C14Laves第二相构成。由于合金中氧含量(0.83%,质量分数)较高,因而吸放氢容量较低,动力学性能较差。通过添加一定量的稀土元素La(1%~10%,质量分数),可显著降低合金中的氧含量,从而提高其动力学性能和吸放氢容量。当La的添加量达到4.0%时,合金具有最佳的吸放氢性能,吸氢量达到3.62%,放氢量达到2.13%;合金氢化物的生成焓为(-40.0±1)kJ/mol·H2。 相似文献
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采用EDS和XRD表征了Ti改性ZrCo合金的相结构及表面元素分布,采用飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)以及程控升温热解脱附(TPD)方法研究少量CO(1.05%CO+98.95%H_2气氛,体积分数,)对Zr_(0.8)Ti_(0.2)Co合金氢化行为的影响及作用机制。结果表明:在纯氢环境下ZrCo合金和Zr_(0.8)Ti_(0.2)Co合金饱和吸氢时间分别少于2和4 min,饱和吸氢容量分别为1.8%和1.9%(质量分数)。而在含1.05%CO的氢中ZrCo合金和Zr_(0.8)Ti_(0.2)Co合金在2500 min内均未能达到吸氢饱和,吸氢容量分别下降到0.91%和0.48%,Ti改性导致ZrCo合金在CO杂质气氛中的吸氢动力学性能下降。实验表明,通过773 K、0.5 h热抽空处理可恢复至毒化前吸氢性能。 相似文献
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成份调整对V-Ti-Cr-Fe合金吸放氢性能的影响 总被引:3,自引:0,他引:3
分别调整Ti/Cr比及V含量,对V-Ti-Cr-Fe系四元合金的室温吸放氢性能进行了研究。结果表明:随V30Ti31+xCr29-xFe10合金中Ti/Cr增大,合金吸氢量增大,放氢平台压降低,Ti/Cr〉1.2时放氢量减小,298K最大吸氢量3.66%(质量),最大放氢量2.0%(质量);随Vx(TiCrFe)100-x(Ti-Cr-Fe=7:5:2)中V含量增大,合金吸氢量增大,放氢量增大,放氢平台压降低,V含量20%(原子)的合金中出现Laves相,298K最大吸氢量3.73%(质量),最大放氢量2.08%(质量)。 相似文献
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FeTi1.3(Mn)y合金的贮氢性能及其吸放氢机理研究 总被引:1,自引:0,他引:1
系统研究了FeTi1.3(Mn)y(y=0,0.013,0.026,0.029,0.052)合金的贮氢性能。研究结果表明,在FeTi1.3合金中添加少量的富Ce混合稀土Mm可以显著改善合金铁活化性能,使未经任何活化处理的合金在室温下经较短孕育的期就能吸放氢。这主要是因为,在合金中分别以β-Ti和颗粒夹杂形式存在的过量的Ti和少量的Mn在氢化过程中首先与氢反应,伴随着的晶格膨胀导致合金中出现大量的显 相似文献
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The intermetallic compound Zr1-xTixCo was prepared and its suitability for hydrogen storage was investigated.The alloys obtained by magnetic levitation melting with the composition of Zr1-xTixCo (x=0, 0.1, 0.2 and 0.3, at.%) show single cubic phase by X-ray diffraction.A single sloping plateau was observed on each isothermal, and pressure-composition-temperature (PCT) measurement results show that the equilibrium hydrogen desorption pressure of Zr1-xTixCo alloy increases with increasing Ti content.The desorption temperatures for supplying 100 kPa hydrogen are about 665, 642, 621 and 614 K for ZrCo, Zr0.9Ti0.1Co, Zr0.8Ti0.2Co and Zr0.7Ti0.3Co alloy, respectively.Repeated hydrogen absorption and desorption cycles do not generate separated ZrCo, TiCo and ZrH2 phases, indicating that alloys have good thermal and hydrogen stabilization. 相似文献
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对LaNixMn0.26Aly合金的储氢性能进行了研究。结果表明,与LaNi4.61Mn0.26Al0.13合金相比,LaNi4.5Mn0.26Al0.13合金的晶格常数和晶胞体积均变大,吸氢平台压力略有降低,放氢平台压力基本不变,滞后因子有所改善,储氢容量略有减少,氢化物生成焓绝对值变大,氢化物稳定性增加;对于LaNi4.4Mn0.26Al0.34合金,Al替代部分Ni使合金的晶格常数和晶胞体积变大,吸放氢平台压力明显降低,滞后因子明显改善,吸氢动力学性能显著提高,氢化物生成焓绝对值变大,氢化物更加稳定,但储氢容量有所减少。 相似文献
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采用磁控溅射技术在Zr70Fe5.4V24.6(质量分数,%,下同)合金基体上沉积Pd膜。研究磁控溅射沉积Pd膜的生长特性和显微组织及Pd膜对Zr70Fe5.4V24.6合金吸/放氢性能的影响规律。结果发现,在Zr70Fe5.4V24.6合金基体上磁控溅射沉积的Pd膜具有fcc结构并在(111)晶面有明显的择优取向。对镀膜后合金吸/放氢性能的测试结果表明,磁控溅射沉积Pd膜对Zr70Fe5.4V24.6合金的活化性能及吸氢动力学无显著影响。沉积Pd膜后Zr70Fe5.4V24.6合金可逆吸氢量H/A由0.63增至1.20,吸氢平台增长量约为90%。氢化物形成焓绝对值的平均值增大约77%,生成熵的平均值增大约56%,沉积Pd膜后的合金与氢结合所形成的氢化物更稳定。 相似文献
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用快淬工艺制备了Mg2Ni型纳米晶合金,合金的成分为Mg20Ni10-xCux(x=0, 1, 2, 3, 4)。用XRD、SEM、HRTEM分析了铸态及快淬态合金的微观结构,采用程控电池测试仪测试了合金电极的电化学性能,并用自动控制的Sieverts设备测试了合金的吸放氢动力学性能。结果表明,所有的快淬态合金具有纳米晶结构,Cu替代Ni不改变合金的Mg2Ni型主相,但显著地改善了合金的电化学贮氢性能,包括放电容量和电化学循环稳定性。此外,合金的吸氢量随Cu含量的增加先上升后下降,而合金的放氢量随Cu含量的增加而增加。 相似文献
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本文利用磁控溅射成功制备了Ti/ZrCo/Ti、ZrCo/Ti/ZrCo/Ti多层复合薄膜,研究了复合薄膜的微观结构与贮氢性能,深入探讨了所制备复合膜作为氘氚中子发生器氚靶部件的应用可能性。结果表明,所制备的多层复合薄膜是由ZrCo相和Ti相组成,各膜层间的界面清晰可辨。相比ZrCo 等单层薄膜,夹层Ti的引入不仅显著提升了复合薄膜的吸氢量,还使薄膜氢化物的具有较高的稳定性。更可喜的是所制备ZrCo/Ti储氚复合膜未发生明显歧化反应。本工作所构建的ZrCo、Ti相互交替的多层复合膜结构,拓展了ZrCo合金的应用领域,可为高容量、高热稳定性新型复合膜氚靶材料的设计开发提供了重要参考。 相似文献
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从晶体结构、吸放氢性能和抗粉化性能的角度研究了La1-xYxNi5-yAly (x=0.6,0.7;y=0.1,0.2)金属氢化物合金用于高气压氢压缩机的可行性.XRD分析表明,合金都为CaCu5型六方结构,晶胞体积随着Y含量的增加而减小,随着Al含量的增加而变大.采用恒温体积法在20、30和40℃的实验条件下,对合金的吸放氢PCT曲线和吸氢动力学曲线进行了测定.结果表明,Y和Al能够有效地调节合金的吸放氢平台压,其中Y使合金的平台压升高,Al使合金的平台压降低,两种元素对LaNis基合金的其它储氢性能没有明显的负面影响.分析表明,这些合金能够以“合金对”的形式应用于双级金属氢化物压缩机中,将室温下的2 MPa的低压氢增压为35~40 MPa的高压氢,放氢温度为135~155℃. 相似文献
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研究Ti600,TC21和Ti40合金的吸放氢行为。结果表明,Ti600,TC21和Ti40合金的吸氢与放氢的初始温度分别为573和578.5 °C,580和628.1 °C,515和540 °C。Ti600和TC21合金的吸放氢行为相似,而Ti40合金的吸放氢能力优于其他两种合金。 相似文献