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磁控溅射Pd膜对Zr70Fe5.4V24.6合金吸/放氢性能的影响

张眯 , 胡锐 , 张铁邦 , 张云龙 , 薛祥义 , 寇宏超 , 李金山

稀有金属材料与工程

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.

关键词: 储氢合金 , 磁控溅射 , Pd膜 , 吸氢动力学 , 吸氢量

烟煤粘结纳米镁基储氢材料的制备及吸放氢性能

张同环 , 周仕学 , 王德玺 , 贺炳慧 , 储慧超 , 田敏

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.20.031

以Mg、烟煤和碳化无烟煤为原料,经 H 2反应球磨、热处理制备了烟煤粘结的纳米镁基储氢材料,研究了储氢材料结构及吸放氢性能,并计算了材料的吸氢动力学参数。结果表明,在600℃热处理时材料中的Mg容易与煤中的 C 发生反应生成 Mg2 C3;添加15%(质量分数)烟煤,经500℃热处理能有效粘结纳米Mg颗粒,且未见Mg2 C3生成。储氢材料的吸氢速率随温度升高而增大,在2MPa H2下吸氢量在350℃达到最大值,约3.77%(质量分数),在400℃时吸氢量略有下降。根据 Arrhenius 公式得出储氢材料在300~350℃下吸氢的一级反应表观活化能为56.6kJ/mol H 2。用TPD测定了储氢材料的放氢温度,表明材料在250℃开始放氢,388℃时达到放氢高峰。储氢材料中的C 可结合少量 H,该类 H 在加热时会以 CH4等烃的形式释放出来。

关键词: Mg , 储氢材料 , 烟煤 , 粘结 , 吸氢动力学

ZrFe1.95-xMnxV0.10(x=0,0.05,0.10,0.15)合金的储氢性能研究

涂有龙 , 蒋利军 , 郭秀梅 , 简良 , 赵汪 , 武媛方

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.04.014

利用磁悬浮感应熔炼法制备了ZrFe1.95-xMnxV0.10(x=0,0.05,0.10,0.15)高坪台压储氢合金.采用X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和Sievert's体积法研究了Mn部分取代Fe对ZrFe1.95V0.10合金的相结构、吸/放氢PCT性能及吸氢动力学性能的影响.XRD结果表明,当x≤0.10时合金均为C15型立方Laves单相结构,且随着Mn含量的增加,晶格常数逐渐增大;当x=0.15时合金中出现C14型六方Laves第二相,晶格常数略有降低;随着Mn取代量的增加,合金的活化性能改善,滞后系数降低,但坪台斜率增大,放氢坪台压由2.27MPa降至1.12 MPa(243 K下),储氢容量先增后减,在243 K下ZrFe1.85Mn0.10V0.10合金具有最大的储氢容量1.69%(n(H)/n(M)=1.13)及最快的吸氢速率t0.9为46s.

关键词: 储氢合金 , C15型Laves相 , PCT曲线 , 吸氢动力学

Zr0.9Ti0.1V2合金循环吸放氢稳定性

杨晓伟 , 张铁邦 , 寇宏超 , 胡锐 , 薛祥义 , 李金山

稀有金属材料与工程

研究了Zr<,0.9>Ti<,0.1>V<,2>合金的循环吸放氢性能.合金在吸氢P-C-T曲线的特征区域内具有良好的循环吸氢稳定性,在P-C-T曲线的吸氢平台区(H/A为0.5左右)、吸氢形成氢化物初始阶段(H/A为1~1.2)、吸氢形成氢化物中间阶段(H/A为1.4左右)吸放氢循环测试中,每组循环内合金的吸氢量差别非常小,循环吸氢稳定性很好.经过70次吸氢循环后,合金的吸氢量可以恢复到1.957(H/A),合金的粉碎程度很低,表明合金具有良好的循环吸氢能力.

关键词: P-C-T曲线 , 循环吸氢 , 吸氢动力学 , 再生

La0.5Y0.5Ni4.8Mn0.1Al0.1和La0.5Y0.5Ni4.8Al0.2合金的储氢性能研究

胡晓晨 , 祁照岗 , 罗刚 , 陈江平 , 陈德敏

材料导报

针对两种新型稀土型储氢合金La0.5 Y0.5 Ni4.8 Mn0.1 Al0.1和La0.5 Y0.5 Ni4.8 Al0.2的储氢特性进行研究分析.实验表明,相同温度下,La0.5 Y0.5 Ni4.8 Mn0.1 Al0.1 和 La0.5 Y0.5 Ni4.8 Al0.2合金的PCT曲线基本重合,且都具有优良的吸氢动力学性能;相比之下,后者的滞后系数要小于前者,吸氢量较大,吸氢速率也较快,故其储氢性能较优.300次吸放氢循环实验结果表明,La0.5 Y0.5 Ni4.8 Al0.2合金的吸氢动力学性能虽然略有下降,但抗粉化性能较好.

关键词: 储氢合金 , 压力-成分曲线 , 吸氢动力学 , 抗粉化特性

熔体快淬Zr(V1-xFex)2(x=0.15)合金的贮氢性能

张铁邦 , 王旭峰 , 胡锐 , 李金山 , 杨晓伟 , 薛祥义 , 傅恒志

稀有金属材料与工程

采用非自耗真空电弧炉熔炼制备Zr(V1-xFex)2(x=0.15)母合金锭,利用单辊旋淬设备制得不同淬速的合金薄带.X射线衍射结果表明,不同淬速Zr(V1.xFex)2 (x=0.15)合金均为近乎单相的C15型Laves相,熔体快淬工艺可消除铸态合金中的包晶反应残留相和枝晶偏析,得到均匀细晶组织.快淬Zr(V1-xFex)2(x=0.15)合金吸氢后的晶体结构未发生改变,饱和吸氢后的体胀率约20%,根据V'ant Hoff关系外推出室温下快淬合金的平衡压力低于10-5 Pa量级.

关键词: 熔体快淬 , 贮氢性能 , Zr基合金:吸氢热力学 , 吸氢动力学

Ti-10Mo双相合金的吸氢性能

郑华 , 刘实 , 赵越 , 王隆保

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2003.05.012

研究了低温(90℃以下)和高温(400-500℃)吸氢循环两种活化方法对Ti-10Mo双相合金吸氢动力学特性及吸氢后抗粉碎能力的影响.发现高温活化样品的抗破裂能力优于低温活化样品,但低温活化样品的吸氢动力学性能明显优于高温活化样品,这一现象可用样品具有不同的吸氢受控机制和相变过程来解释.

关键词: Ti-10Mo合金 , 活化方法 , 吸氢动力学 , 氢脆

Ti-10Mo双相全金的吸氢性能

郑华 , 刘实 , 赵越

金属学报

研究了低温(90℃以下)和高温(400-500℃)吸氢循环两种活化方法对Ti-10Mo双相合金吸氢动力学特性及吸氢后抗粉碎能力的影响.发现高温活化样品的抗破裂能力优于低温活化样品,但低温活化样品的吸氢动力学性能明显优于高温活化样品,这一现象可用样品具有不同的吸氢受控机制和相变过程来解释.

关键词: Ti-10Mo , null , null , null

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