V基固溶體二元合金的吸放氫特性研究.pdf

1、本文在閱讀分析國內(nèi)外大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，著力研究了對(duì)多元合金研究具有指導(dǎo)意義的V-M(M=Ni，F(xiàn)e，Cr)二元合金體系。研究了Ni，F(xiàn)e和Cr對(duì)純V的活化性能、吸氫動(dòng)力學(xué)性能、放氫PCT性能、及其對(duì)具有雙平臺(tái)壓的V基固溶體中低壓區(qū)β相一氫化物和γ相二氫化物含量和穩(wěn)定性的影響；并對(duì)影響合金吸放氫性能的因素進(jìn)行了分析。得出了下列主要的研究結(jié)論。 (1)在V<,100-x>Ni<,x>(x=0～12at％)二元合金中，Ni的添加提高了

2、金屬釩的活化性能和動(dòng)力學(xué)性能。隨著Ni含量的增加，高壓區(qū)二氫化物γ相的分解壓逐漸升高，穩(wěn)定性降低。在293K、3MPa氫壓下，當(dāng)Ni含量高于0.5at％時(shí)，γ相的含量迅速降低，飽和吸氫量明顯減少，當(dāng)Ni含量超過2at％時(shí)，γ相消失。增加Ni含量，有利于降低低壓區(qū)一氫化物β相的含量，提高β相的分解壓。隨著Ni含量的增加，合金的晶格常數(shù)呈線性趨勢(shì)降低。 (2)在V<,100-x>Fe<,x>(x=0～2at％)二元合金中，F(xiàn)e的添加

3、提高了金屬釩的活化性能和放氫平臺(tái)壓力，降低吸放氫容量。Fe含量不超過1at％，對(duì)高壓區(qū)二氫化物γ相并無明顯影響，F(xiàn)e含量大于1at％時(shí)，二氫化物γ相平臺(tái)壓明顯升高，容量明顯下降，二氫化物γ相的生成焓明顯降低；Fe的添加對(duì)一氫化物β相并無明顯的影響。隨著Fe含量的增加，合金的晶格常數(shù)和晶胞體積呈線性趨勢(shì)降低。 (3)在V<,100-x>Cr<,x>(x=0～15at％)二元合金中，Cr的添加提高了金屬釩的活化性能和放氫平臺(tái)壓力。C

4、r含量不超過6at％，對(duì)二氫化物γ相吸放氫容量無明顯影響，但提高了合金二氫化物γ相的平臺(tái)壓；Cr含量大于6at％時(shí)，二氫化物γ相容量明顯下降，其平臺(tái)壓繼續(xù)升高；Cr的添加提高了一氫化物β相的平臺(tái)壓。隨著Cr含量的增加，合金的晶格常數(shù)和晶胞體積呈線性趨勢(shì)降低。 (4)分析了相同添加含量下，不同添加元素對(duì)二元合金活化性能、吸氫動(dòng)力學(xué)性能、放氫PcT性能的影響，發(fā)現(xiàn)了性能變化的一些規(guī)律：晶胞常數(shù)和電子濃度對(duì)純V吸放氫性能有較大影響，但還不具有