钾掺杂钨合金中气相热充氘的热脱附行为

钾(K)掺杂钨(W)合金已经表现了优异的高温力学性能,成为最有希望的PFMs备选材料之一。为评估氢同位素在W-K合金中的滞留情况,采用放电等离子烧结技术(SPS),制备了纯W及K含量82μg/g的W-K合金,通过气相热充法引入氘(D)元素,考察热脱附行为。研究表明,气相热充氘释放温区从600K延伸至1200K,掺杂K后,D脱附活化能从0.86 eV下降到0.68 eV;纯W样品D滞留量在1×10^-6(原子比)左右,掺杂K后有所提高,但依然大大优于商用ITER级纯W。     

LaNi5-H体系计算机模拟

采用CASTEP软件,应用总能赝势方法对LaNi5与氢相互作用体系进行了模拟计算.计算中设置赝势为超软赝势,对交换关联能项采用广义梯度近似(GGA),对电子采用自旋极化处理.每个体系均采用完全的结构优化来计算平衡时的体系总能量.计算结果表明,氢原子在钯晶格中最有利位置是八面体间隙位,空位反而不利于氢原子占据.LaNi5H中氢原子在LaNi5晶格中最有利的位置是由2La2Ni组成的四面体间隙位.     

镧系合金表面镀Pd工艺研究

研究了通过表面处理改善镧系贮氢合金性能的技术.采用敏化、活化和化学镀技术,研究了镀膜时间、镀膜温度对Pd形貌、Pd含量的影响,在合金粉末表面镀制了Pd薄膜.结果表明:优化的镀覆工艺为化学镀Pd,其适宜时间为2h,镀液温度在50～60℃之间,镀液浓度(以PdCl2计算)为1.70～2.55g/L之间.     

纳米Mg2Ni-1.00%Pd的吸放氢特性研究

采用机械合金化法制备了MgaNi-1．00％Pd（质量分数）合金粉末，用XRD及AFM等分析表征了材料吸放氢前后相和微观结构的变化，测定了Mg2Ni-1．00％Pd合金的吸放氢动力学曲线和PCT曲线。结果表明，机械合金化制备的MgaNi-1．00％Pd合金粉末颗粒尺寸在10—50nm之间；添加1．00％Pd机械球磨，可显著地改善纳米Mg2Ni合金的吸，放氢动力学性能，在初始氢压为1．17MPa、温度为423和473K时，同熔炼法制备的合金相比，材料无需活化即可快速吸氢；PCT曲线上有明显的坪台区，而且坪宽较长，有一定的滞后效应且滞后系数随温度的升高而降低；同熔炼法制备的MgaNi合金相比，纳米MgaNi-1．00％Pd合金吸氢时的焓变值减小，放氢时焓变值增加，可逆贮氢容量为3．0％H2。     

贮氢合金电极的表面分析

通过XRD、SEM、EPMA、XPS等方法对AB5型贮氢合金电极表面进行分析。结果表明,经过0．4C充放电循环280次后,合金仍为CaCu5结构,但单胞体积和轴比c/a增大。在合金电极表面,Al的含量最高,且随层深增加而增大,最高处达89．3％（原子分数）,并以Al2O3的形式存在;La、Ni、Co均向表面富集,随层深增加含量迅速下降。La的含量最低,最大含是只有3．3％（原子分数）,以La(OH)3、La2O3的形式存在。Co只在电极表面30．0nm存在。同时在合金表面发现有呈菊花状晶体的物质生成。     

非化学计量比贮氢合金及其电极特性

对贮氢合金M1Ni3.55 xCo0.75Al0.3Mn0.4(0≤x≤0.6)的结构、组织、电化学性能和P－C－T特性进行了研究。结果表明,除了x=0.6的合金外,随着x的增大合金的点阵常数a值减小、c值增大,c/a值和单胞体积也随之增大,而x=0.6时合金体积反而减小。同时随着x的增大,合金中Ni并没有出现明显偏析,而是促进了B侧其它合金元素尤其是Mn和Al的偏析。x的增大,放电容量降低,充放电循环稳定性只略有下降,但活化性能却明显改善,P－C－T曲线平台压升高。     

非化学计量比贮氢合金M1（Ni0.71Co0.15Al0.06Mn0.08）x的？…

研究了化学配比ｘ对贮氢合金Ｍ１（Ｎｉ０．７１Ｃｏ０．１５Ａｌ０．０６Ｍｎ０．０８）ｘ（４．６≤ｘ≤５．２）的结构、组织、电化学性能和ｐ－ｃ－Ｔ特性的影响。结果表明,随着ｘ增大非化学计量比合金点阵常数ａ值减小,ｃ值增大,单胞体积减小,当ｘ＝５．２时ｃ／ａ达到最大值。ｘ＝５．０的化学计量比合金具有最小的点阵常数和单胞体积。放电容量、充放电循环稳定性和ｐ－ｃ－Ｔ曲线平台压均随着ｘ增大而提高,当ｘ＝５．２     

一种新型稀土贮氢合金MlNi_(4.7)Al_(0.3)的贮氢性能

研究了新型稀土合金MlNi_(4.7)Al_(0.3)的PCT性能、动力学特性、活化性能、循环性能、抗O_2毒化性能.并与LaNi_5合金进行了比较,结果表明,MlNi_(4.7)Al_(0.3)活化性能、循环稳定性、抗O_2毒化性能均优于LaNi_5,是一种具有应用前景的稀土贮氢合金。     

CO毒化LaNi4.7l0.3贮氢合金的SIMS分析

应用ＳＩＭＳ方法对ＬａＮｉ４．７Ａｌ０．３贮氢合金被ＣＯ毒化前后的表面进行分析。结果表明：ＬａＮｉ４．７Ａｌ０．３贮氢合金毒化前Ｃ,Ｏ峰不明显,毒化后Ｏ峰明显增高,Ｃ峰明显出现。毒化后生成了Ｌａ－Ｃ,Ｌａ－Ｃ２、Ｌａ－Ｏ的强键,并在合金表面形成了一层化合物薄膜,阻止贮氢合金进一步吸氢,导致ＬａＮｉ４．７Ａｌ０．３贮氢合嘛氢量下降。吸氢速度降低。     

反应堆含氚重水提氚关键技术研究进展

基于建立的年处理１０t重水的组合电解催化交换唱色谱分离（CECE-GC）实验系统,就含氘轻水提氘 演示实验及利用含氚轻水进行含氚重水提氚模拟运行做了介绍。结果表明,２４０h含氚轻水的连续运行,CECE 系统整体浓缩倍数约为４,电解池氕、氚分离因子约为１０;８m３桙d色谱分离系统运行２３h,可将１０.５m３料气的 ９０％中的氘贫化１０００倍;氚储存系统运转正常。CECE唱GC实验系统的建立,为重水提氚技术的进一步工程化提 供了研究平台。