晶粒尺寸对304L奥氏体不锈钢氢脆的影响

考虑到在预充氢与动态充氢两种加氢条件下的氢扩散、陷阱与位错运动的相互影响存在差异，本文通过重度冷轧和退火处理制备了不同晶粒尺寸的304L不锈钢试样，采用单轴拉伸实验对比研究了预充氢和动态充氢两种条件下晶粒尺寸对钢HE敏感性的影响，并结合断口分析从氢陷阱、氢浓度的角度分析了晶界的作用。结果表明，动态充氢下，表面裂纹扩展和位错运动能够提高氢的有效扩散系数并加速氢进入试样内，但随着晶粒尺寸降低，由于晶界陷阱作用增加，氢的有效扩散系数降低，同时由于进入试样的氢被大量晶界陷阱瓜分使氢分布均匀化，使每个晶界处的局部氢浓度降低，因此动态充氢条件下晶粒细化抑制钢的HE。相反，预充氢条件下晶粒细化增加HE，因为较长的预充氢时间(96 h)使大量氢进入细晶试样并存储于晶界陷阱内，提高了晶界氢浓度，在后续拉伸过程中，晶界作为氢源向新生位错供氢，因此导致了细晶试样的HE敏感性反而更高。     

金属的吸氢和氢的状态及影响

氢对金属性能的影响非常敏感，不论是从防止氢的不利影响，还是积极利用氢能的角度上都需要更深地理解氢和金属的相互作用。以工业常用金属为对象，对氢进入金属的过程和在金属中的状态、氢在金属中的固溶及位置、影响氢浓度的因素、氢扩散行为、金属-氢相图以及氢对金属性能影响的规律等内容进行了整理，从电子、原子、晶体结构、热力学等方面进行理解，以通俗易懂的方式进行了介绍。     

SA516Gr70容器钢板氢致裂纹敏感性研究

针对容器钢板的氢致开裂问题，通过电化学充氢、氢渗透实验等方法，研究了不同厚度SA516Gr70容器钢板在硫酸溶液中的氢致裂纹敏感性，以及夹杂物对氢致裂纹的影响，并分析了其在不同低温条件下对应的氢扩散系数。结果表明：进入钢中的氢含量随充氢时间延长而增加；随着钢板压缩比增加，钢板组织细化，进入钢中的氢含量增加；SA516Gr70容器钢板诱发氢致裂纹的夹杂物主要为铝的氧化物，还有少量的锰的硫化物，以及镁、钙的氧化物；利用氢渗透实验测定了25～45℃条件下的SA516Gr70容器板氢有效扩散系数，通过数学模型拟合出氢扩散系数D与温度T的Arrhenius方程为：■。     

NdFeB铸块HD工艺中温度和压力对吸氢行为的影响

对NdFeB铸块在HD工艺中温度和压力对吸氢行为的影响进行了研究。研究发现，NdFeB铸块在氢爆过程中明显存在孕育期，其吸氢过程分为四个阶段：孕育期阶段、慢速吸氢阶段、快速吸氢阶段和缓慢吸氢阶段；随着氢气压力(1～4atm)的升高，孕育时间缩短，吸氢越快；随着温度的升高，NdFeB铸块吸氢越迅速，当温度升至一定程度时，孕育期消失。扫描电镜观察发现，NdFeB合金氢爆破碎中的断裂方式包括沿晶和穿晶断裂，氢爆粉末尺寸小于50μm，取得了较好的氢爆效果。     

钛钒铬基合金的贮氢性能研究

钛钒铬基贮氢合金贮氢量大，吸放氢条件温和，是国内外贮氢材料研究的热点之一。为此研究了钛钒铬基合金中V、Cr含量对贮氢性能的影响，结果表明：随着金属元素V含量的增加，合金的放氢平台压力略有降低和吸放氢量略有增大。而随着金属元素Cr含量的增加，合金的放氢平台压力升高，放氢量则明显提高。随着放氢温度提高放氢的平台压力升高，放氢量则增大。     

Zr－1Nb合金吸氢性能研究

研究了１３种不同加工热处理制度的Ｚｒ－１Ｎｂ合金在堆外高压釜内３６０℃、１９ＭＰａ水中的吸氢性能，对其影响因素和吸氢机理进行了分析，并讨论了吸氢动力学，建立了吸氢动力学方程，计算了吸氢动力学参数。     

15MnVN钢的氢致硬化和氢致软化

研究了不同氢含量、应变速率条件下１５ＭｎＶＮ钢氢致硬化和氢致软化现象。试验证实，氢的存在首先造成氢致硬化，而当塑性变形开始后又导致氢致软化。这一作用受钢中氢偏聚控制，并受应变速率的诱导作用。氢的存在对钢的抗拉强度无明显影响。     

TiNi形状记忆合金的氢致滞后断裂

用单边缺口拉伸试样研究了TiNi形状记忆合金在恒载荷下动态充氢时的滞后断裂过程，以及原子氢、氢致马氏体和氢化物在氢致滞后断裂中所起的作用，结果表明，TiNi合金能发生氢致滞后断裂，归一化门槛应力强度因子随总氢浓度对数的增加而线性下降，即KIH/KIC=2.01-0.25lnCT。在恒载荷动态充氢时氢化物含量不断升高，材料的断裂韧性不断下降，这是氢致滞后断裂的主要原因；而原子氢和氢致马氏体在氢致滞后断裂中所起的作用则极小。     

钛合金热氢处理技术及其应用前景

钛合金热氢处理技术是利用氢致塑性、氢致相变以及钛合金中氢的可逆合金化作用以实现钛氢系统最佳组织结构、改善加工性能的一种新体系、新方法和新手段，利用该技术不仅可以改善钛合金的加工性能，而且可以提高钛制件的使用性能，降低钛产品的制造成本，提高钛合金的加工效率。综述了钛合金中氢对改善压力加工、扩散加工、机械加工和铸造钛合金变质加工的组织、力学性能和加工性能的作用，简要分析了其改性机理，展望了钛合金热氢处理技术的应用前景。     

TC21合金高温渗氢组织变化研究

利用氢作为暂时合金元素的氢处理技术可以细化钛合金组织，可使钛合金性能得到很大提高，这对铸造钛合金组织和性能的提高具有很大的意义。本文研究了α β型钛合金TC21铸态组织的高温渗氢行为，通过对合金渗氢前、后和除氢后的显微组织观察发现，渗氢后β相的数量明显增加，并有氢化物的生成；除氢后，晶粒组织得到细化，原始晶界变得模糊，其相应的硬度也发生了一定变化。分析了氢致组织细化的机理。     

Study on Hydrogen in Mixed Gas Separated by Rare Earth Hydrogen Storage Alloys

采用中频感应炉在氩气保护下制备稀土镍系AB5型贮氢合金和La-Mg-Ni系AB3型贮氢合金。利用H2、N2和CH4配制的混合气体来模拟工业尾气,对利用稀土贮氢合金分离混合气体中氢气的纯度、合金抗杂质气体毒化及抗粉化性能进行研究。结果表明,稀土镍系AB5型合金由CaCu5型结构组成,AB3型La-Mg-Ni系合金为多相结构,由(La,Mg)Ni3、LaNi5以及LaNi2型相组成。在分离混合气体中氢气时,贮氢合金均受到杂质气体的毒化,导致吸氢速率降低,吸氢量减少。La-Mg-Ni系合金的抗粉化性能好于LaNi5及其多元化合金。综合考虑分离氢气的纯度、合金的抗毒化及抗粉化性能,认为LaNi3.7Mn0.4Al0.3Fe0.4Co0.2合金分离氢气的效果较好,氢气纯度可以达到90.7%。     

纳米贮氢材料及其发展

将纳米技术与贮氢材料结合起来，可显著的改变材料的贮氢性能。本文综述了纳米贮氢材料的物理和化学特性及其研究进展，指出了存在的问题和发展方向。     

纳米结构镁的制备及其储氢性的研究进展

氢能的利用越来越受到人们的重视,而氢的储存和运输限制了其广泛的实际应用。镁基合金作为一种固体储氢材料,在储氢领域显示出巨大的潜力。但是,吸放氢温度高,释氢速率慢,阻碍了其工程应用。为了提高镁基合金的储氢能力,目前的研究主要集中在合金成分的优化和加工工艺的改进方面,而纳米细化是最有前途的方法之一。详细介绍了纳米镁的各种制备工艺,包括高能球磨、物理气相沉积、氢化化学气相沉积、液相化学合成和模板法,并分析了各种方法的优缺点。阐述了纳米结构和元素掺杂对镁基合金储氢性能的影响。本研究为储氢领域的材料开发和制备工艺的改进提供参考。     

储氢镁合金的研制

主要介绍了镁基储氢合金的特性及其应用。并着重介绍了冶金法制备Mg-Ni储氢合金。通过加入催化剂镍、钝化剂锌来改变合金的充放氢的动力学性能和抗腐蚀性能，研制了三种放氢速度的合金。还介绍了机械合金法制备镁基储氢合金，指出了该法目前存在的问题。     

La1＋xMg2-xNi9（x=0，0．5，1．0，1．5）合金的储氢性能及电化学性能研究

利用高频熔炼方法制备了La1＋xMg2-xNi9（x=0，0．5，1．0，1．5）系列合金，并对其进行了XRD分析和储氢容量及电化学性能测定。结果表明：随着La含量增大，合金中LaNi5和（La，Mg）Ni3相转变为LaNi3相，且Mg2Ni相出现，晶胞体积也增大，合金的储氢容量和电化学性能提高；当x=1．5时，Mg2Ni相消失，合金的储氢性能有所下降。当x=1．0时，即La2MgNi9合金具有较好的储氢容量及电化学容量。     

储氢合金吸氢量测试方法

综述了储氢合金P-T-C曲线的主要测试方法一放电法，容量法和重量法。分别介绍了它们的测试机理，实验过程和操作步骤，阐明了它们在测试合金储氢量方面的优缺点。最后提出了今后储氢合金吸氢量测试的发展方向。     

金属储氢系统热控制仿真分析

金属储氢材料十分适合于车载储氢.由于储氢材料在吸放氢过程中,伴随有大量的反应热,而反应热的释放与传播速率会直接影响储氢装置效用的发挥.因此,在使用过程中有必要对金属储氢系统内部的温度场实施适当的控制.本文利用Matlab编写金属储氢材料放氢过程实时热仿真程序,用于计算不同车辆运行工况下储氢罐内的温度分布,以便得到当前情...     

La(1-x)MgxNi4.25Al0.75(x=0-0.3)合金的结构与储氢性能研究

采用三步感应熔炼法制备了La(1-x)MgxNi4.25Al0.75 (x=0.0,0.1,0.2,0.3) 储氢合金,对该系列合金的晶体结构和储氢性能方面进行了研究。晶体结构和相分析结果表明,当x=0.0和0.1时,合金由单一的LaNi4Al相组成;而x=0.2和0.3时,合金由LaNi4Al相, (La,Mg)Ni3相和AlNi3相构成。随着Mg含量x从0.2增至0.3时,合金的第二相丰度和吸/放氢平衡压明显升高,同时储氢容量减小。研究发现,当Mg添加量x=0.1时,合金除具有良好的储氢容量和低平台压外,其吸氢动力学性能更好。     

镁基贮氢合金的研究及发展

贮氢材料的发展是氢能利用的关键技术，作为新型贮氢材料-镁基贮氢合金，由于其具有超高理论电化学容量的优势而受到全世界瞩目。本文阐述了镁基贮氢合金的电化学性能特点，介绍了镁基贮氢合金成分设计及制备工艺的国内外现状，指出了未来镁基贮氢合金应用研究的重点。     

稀土-镁-镍基贮氢电极合金的研究进展

具有超结构特征的稀土-镁-镍基贮氢合金作为新一代金属氢化物/镍(MH/Ni)电池负极材料,因其高的放电容量和好的倍率放电性能,是目前贮氢电极合金发展的重点材料之一。本文从材料相结构、贮氢特性和电化学性能之间的关系出发,综述了近年来国内外稀土-镁-镍基AB3型、A2B7型和A5B19型贮氢电极合金的研究进展,为开发兼具高容量和长寿命的新型稀土系贮氢电极合金提供有价值的参考。