Zr9Ni11合金吸氢性能研究

Zr9Ni11合金在高压吸氢系统的吸氢床中于400 ℃下充氢活化后,进行等温吸、放氢实验.25 ℃时,出现了40 Pa、1 413 Pa两个等温吸氢平衡压,解吸平衡压为7 Pa,吸氢容量为195.5 mL*g-1.吸氢平衡压随平衡温度而升高,但100 ℃下的吸氢平衡压则低于25 ℃的第二个吸氢平衡压.扫描电镜(SEM)及X射线衍射(XRD)分析结果显示经烧爆及充氢活化后,Zr9Ni11合金中作为表面吸氢活性中心的Ni明显增加,相组成为Zr9Ni11、ZrNi的合金经活化后Zr9Ni11相消失,出现Zr2Ni、Zr0.17Ni0.83两个新相.活化的Zr9Ni11合金暴露于空气后吸氢速度显著降低,但可吸去空气中的全部氢气.     

Zr9Ni11合金的吸氢性能测定

研究了Zr9Ni11合金室温下多次吸放氢循环中吸氢量变化及低压下吸氢动力学特征,并采用SEM和XRD研究吸氢前后合金的微观特征。结果表明:初始压力为161 kPa时,室温下Zr9Ni11合金的吸氢量较高,前六次循环平均值达0.0045 mol/g,并随循环次数的增加出现轻微下降;Zr9Ni11合金的吸氢速率虽随氢压力减小而降低,但仍可在低压时于2–3 min内达到饱和吸氢量;SEM和XRD分析表明,吸放氢后合金表面组成发生了变化,由此引起合金吸氢量变化,Zr9Ni11合金是一种优良的除氚备选材料。     

还原法制备LaNi4.15Al0.85合金及其吸氢性能研究

以Ｌａ,Ｎｉ和Ａｌ的氧化物为原料,在高温和氢的气氛下用ＣａＨ２还原制得ＬａＮｉ４．１５Ａｌ０．８５贮氢合金。Ｘ射线衍射证实此法制得的ＬａＮｉ４．１５Ａｌ０．８５的体相结构与熔炼法制备的相同。ＸＰＳ能谱数据显示在ＬａＮｉ４．１５Ａｌ０．８５原始表面上有一层活性镍。     

Zr－2合金在化学去污液中的辐照吸氢试验

本文叙述了Ｚｒ－２合金在４种去污液中及冷停堆γ辐照场中的吸氢试验。Ｚｒ－２合金经氢分析及金相观察表明：在试验条件下，产生的辐解氢对Ｚｒ－２包壳材料的吸氢无明显影响，更不会导致氢蚀及氢脆。     

ZrV2合金的吸、放氘性能研究

测定了ZrV2合金的吸、放氘P－C－T曲线、吸附（或离解）平衡压与温度的关系曲线、初始吸附速率曲线，确定了ZrV2合金的吸、放氘热力学参数，给出了ZrV2合金的吸附容量、室温吸附（或离解）平衡压，为该材料的应用提供了依据。     

Zr—2合金在化学去污液中的辐照吸氢试验

本文叙述了Ｚｒ－２合金在４种去污液中及冷停堆γ辐照场中的吸氢试验。Ｚｒ－２合金经氢分析及金相观察表明：在试验条件下，产生的辐解氢对Ｚｒ－２包壳材料的吸氢无明显影响，更不会导致氢蚀及氢脆。     

PdY合金吸氢微观机制正电子湮没研究

在室温下，采用正电子湮没寿命方法，对氢浓度为0、0．16、0．24、0.3、0．38的5组PdYHx合金样品进行研究。     

Ti-Mo合金的吸放氢动力学

采用磁悬浮熔炼法制备了5种不同组成的TiMo_x（x=0.03, 0.12, 0.25, 0.50, 1.00,原子比）固溶体合金,用定容变压法测试了其在不同温度范围内的吸放氢动力学性能。研究结果表明,合金的吸放氢动力学可以按一级反应来描述,决速步骤为氢原子在合金晶格中的扩散。相同温度下,不同组成样品的吸氢容量随Mo含量的增加而降低。合金的吸氢活性随Mo含量增加先增强后减弱,氢化物的稳定性随Mo含量的增加而降低。     

贮氢合金吸氢致应力的实验研究和数学推导

贮氢合金已被广泛用作氚的贮存和增压材料，在吸放氢过程中发生晶格的膨胀和收缩，其非均匀形变对结构容器(贮氢床)的器壁产生应力，材料粉化导致自压实，形成应力集中。采用电阻应变测量法研究了贮氢合金吸放氢循环床体壁应力与循环次数、贮氢容量、壁厚以及装料分额的关系，并从理论上推导了壁应力与贮量的关系。     

U-Mo合金与Zr合金的相容性研究

采用扩散偶方法研究U-Mo合金与Zr的相容性。扩散偶采用包覆热轧法制备,热处理温度为750℃和800℃,热处理时间为10 h和50 h。结果表明:U-Mo合金与Zr合金间的扩散层有分层现象,在U-Mo/Zr界面扩散反应成分复杂界面处存在类似Mo2Zr的析出物。经X射线衍射(XRD)检测表明U-Mo/Zr扩散层由M2Zr、UZr2和U等组成。U-Mo/Zr的扩散过程是U和Mo原子向Zr扩散,Mo优先与Zr反应生成Mo2Zr、U通过Mo2Zr扩散形成γ-(U,Zr)固溶体的过程。U-Mo合金与Zr具有良好的相容性。     

锆合金吸氢及脱氢过程中的组织演变

采用XRD分析锆合金吸氢和脱氢过程中的相组成,并通过金相检查观察其微观组织形貌。结果表明:锆合金吸氢和脱氢过程中的相组成与过程无关;微观组织形貌仅在α+δ+γ三相共存区存在明显差异,吸氢过程中氢化锆的网状特征更加明显,但在其余相区,氢化锆的组织形貌仅取决于氢含量;微观形貌的差异主要是锆合金吸氢和脱氢过程中氢在基体中扩散机制不同而引起;吸氢过程中,氢在基体中扩散受晶界扩散控制,而脱氢过程中,氢在基体中扩散受晶内扩散控制。     

La—Ni—Al系贮氢材料的吸,放氢行为研究

研究了Ｌａ－Ｎｉ－Ａｌ系贮氢材料的吸、放氢行为。给出了ＬａＮｉ５－ｘＡｌｘ（ｘ＝０．２５、０．５０、０．７５、１．００）的吸附等温线、吸附速率及其氢化物的解吸平衡压与温度的关系曲线；定量确定了合金的吸附平衡压和饱和吸附容量等吸氢性能参数及基本的热力学参数ΔＨ㈠值和ΔＳ㈠值；初步探讨了上述参数与Ａｌ含量之间的定性关系。这为Ｌａ－Ｎｉ－Ａｌ系贮氢材料的应用提供了理论依据     

燃料棒腐蚀和吸氢模型研究

锆合金包壳的腐蚀和吸氢性能是影响燃料棒堆内性能的重要因素。本文在锆合金包壳均匀腐蚀吸氢基本机理和现有模型的基础上,结合某特定燃料棒包壳材料的具体情况和使用特点,建立了包壳材料的均匀腐蚀和吸氢模型,并根据现有辐照数据对所建立的模型进行了验证。     

Ti87.5Hf12.5合金的贮氢性能

测定了Ti87.5Hf12.5合金的吸氢体膨胀率和氢化物热稳定性,并与Ti及TiZr、TiV和TiNb等a相合金的相应特性进行了对比.TiHf合金具有最小的吸氢体膨胀率和最高的氢化物共析转变温度.Hf的添加显著长大了TiH2的晶格常数.测试了TiHf合金的吸放氢动力学特性和吸氢PCT曲线,Hf的添加未显著改变Ti的吸氢热力学特性,外推室温吸氢平衡压与Ti的相当.     

贮氢金属多层膜制备技术及吸氢性能研究

研究了用电子束蒸发方法在Mo底衬上制备Ti-Ni复合膜和在SiO2底衬上制备Mo-Ti-Ni复合膜的方法,用离子束分析方法测量了各膜层的厚度,并对样品的吸氢性能进行了分析。研究发现,Ti膜表面镀Ni后,其吸氢温度降低,吸氢总量增加,表明其吸氢活性增强;Mo-Ti-Ni复合膜在Ti氢化后与SiO2底衬结合良好,并具有较高的强度,但这种膜对底衬的清洁度要求更高;50nm的Ti膜难以吸氢,原因可能是膜制备过程中温度过高,导致Mo-Ti-Ni之间扩散加深,形成相对过厚的过渡层,这还需进一步研究。     

Ti-V合金吸氢性能研究

介绍了Ti0.75V0.24和Ti0.51V0.49两种合金及其氢化物的结构确定方法。研究了它们的吸氢性能,测得了吸氢的P-C-T曲线。该曲线分成两个主要区段：当H原子数与Ti—V原子数之和的比值小于1．0时,为氢气的固溶区,并近似遵从Sievert(希乌尔)定律;当该比值大于1．0后,有的曲线出现吸氢坪台区。分别计算了在固溶区和坪台区吸氢的热力学参数。     

ZrV2合金的吸、放氘性能研究

测定了ZrV2合金的吸、放氘P-C-T曲线、吸附(或离解)平衡压与温度的关系曲线、初始吸附速率曲线,确定了ZrV2合金的吸、放氘热力学参数,给出了ZrV2合金的吸附容量、室温吸附(或离解)平衡压,为该材料的应用提供了依据.     

纯Ti吸放氢过程研究

对纯Ti在500和580℃下的吸氢速率常数进行了测定。500℃时,纯Ti吸氢速率随循环测试次数增多而变小,且吸氢动力学曲线出现拐点,吸氢时发生α→β和β→δ2次相变。580℃下的吸氢速率较500℃下的明显变快,吸氢动力学曲线为直线,吸氢时未发生β→δ相变。研究了表面及晶粒度对磁控溅射和球磨制备的TiH2放氢过程的影响。结果表明,在相同升温速率下,由磁控溅射和球磨制备的纳米晶氢化物的放氢曲线与块体材料的放氢曲线存在显著差异。此现象与样品中的缺陷结构有关。     

Zr—4合金常温疲劳性能的试验研究

Ｚｒ－４合金是压水堆核电厂核燃料包壳使用的材料,本文按照我国的相关国家标准测试了材料的常温常规力学性能和应变疲劳性能。得到Ｚｒ－４合金在常温条件下的力学性能参数和疲劳裂纹疲劳性能参数。