TiFe0.86Mn0.1贮氢合金的抗辐射性能

从60年代科学家们发现某些金属具有吸、放氢的奇异特性以来,对贮氢功能材料的理论及应用研究都有长足进展,应用领域随着理论研究的不断深入而扩大。目前,贮氢功能材料已不仅仅应用于氢气的贮存及纯化,而是更多地着眼于热泵、压缩机、燃料电池、镍氢电池、氮气纯化、氩气纯化、催化剂、氢同位素分离的应用研究上。文献较系统地研究了TiFe_(0.86)Mn_(0.1)合金及M1~*Ni_(4.5)A1(0.5)合金分离氢中Kr、     

贮氢合金进展

对贮氢合金的工作原理及应用,贮氢合金的基本类型及开发历史和发展趋势进行了综合评述。MmNi5系稀土合金和Laves相合金的开发应用已较为成熟,但其贮氢密度不高,高容量型的钒固溶体型合金和镁基合金是贮氢合金发展的新趋势。目前主要通过添加合金元素、开发制备工艺,改进微观相组织结构并兼以适当的表面处理,以提高钒固溶体型合金和镁基合金常温常压下的吸放氢特性及活化性能。     

贮氢合金表面处理改善吸放氢性能研究

研究表面改性对La系合金贮氢性能的影响,采用化学镀的方法,对LaNi5和LaNi4.7Al0.3合金进行了镀Pd的表面处理实验.在p-C-T测试系统上研究了镀Pd前后,LaNi5和LaNi4.7Al0.3合金的抗CO毒化性能,进行了动力学性能测试、循环次数测试等.实验结果表明,化学镀Pd后的贮氢合金与未镀Pd的合金相比,吸氢性能得到改善,表现为 平台区域相对变平,吸氢孕育期缩短、循环次数增加,抗CO毒化性能提高.     

循环伏安法测定纳米晶贮氢合金中氢扩散系数

用双辊快淬法制备了纳米晶稀土贮氢合金,XRD图谱表征为结晶较好的CaCu5六方结构,Scherrer公式计算晶粒大小约为40nm。利用循环伏安法测定了纳米晶稀土贮氢合金电极中的氢扩散系数(DH=1.67×10-7cm2/s),由于纳米晶粒具有较高的结晶度和细小的晶粒尺寸,高密度晶界为氢在合金内部的扩散提供快速通道,提高了贮氢合金的吸放氢效率,从而提高了氢的扩散性能,使电极中氢的扩散系数增大。     

快速凝固AB_5型贮氢合金显微组织、吸氢及电化学性能

对AB5型快速凝固贮氢合金与其铸态合金在显微组织、吸氢性能、电化学性能等方面进行了对比研究。发现快速凝固合金有细小的 1～ 5 μm胞状、等轴状微晶组织 ;快速凝固合金的P C T曲线平台比铸态合金平缓 ,且压力低 ;快速凝固合金容量及活化性能低于铸态合金 ,但经退火后可以部分改善 ;快速凝固合金电极循环寿命明显优于铸态合金 ,主要是因为合金的晶粒细小可以抑制合金的微粉化和氧化。     

Mg-Ni系贮氢合金的改性

Mg-Ni系贮氢合金虽储氢量高,但放氢温度高、吸放氢动力学性能差,限制了合金的广泛应用.为克服Mg-Ni系贮氢合金的这些缺点,开发贮氢量大、吸放氢性能好的贮氢合金,采用各种方法对合金进行改性.为进一步了解Mg-Nj系贮氢合金方面的研究进展,调研了国内外在Mg-Ni系贮氢合金改性方面研究进展,主要从合金表面处理、成分调节以及纳米处理这3个方面进行了阐述.     

低放氢压的Ti-Mn基Laves相贮氢合金

研究了Ti/Zr比与Mn/Cr比变化对Ti Mn基Laves相贮氢合金贮氢性能的影响 ,发现随Ti/Zr比降低 ,合金放氢压降低 ,贮氢量略微增加 ,平台坡度变陡 ;随Mn/Cr比降低 ,合金放氢压降低 ,平台区变短 ,但合金的贮氢量变化不大。Ti0 .85Zr0 .15Mn1.6-yCryV0 .32 Fe0 .0 8系列合金当 0 1≤y≤ 0 2时比较适宜作为小型燃料电池的氢源。     

快速凝固AB5型贮氢合金显微组织、吸氢及电化学性能

从AB5型快速凝固贮氢合金与其铸态合金在显微组织、吸氢性能、电化学性能等方面进行了对比研究。发现快速凝固合金有细小的1－5μm胞状、等轴状微晶组织、快速凝固合金的P－C－T曲线平台比铸态合金平缓,且压力氏;快速凝固合金容量及活化性能低于铸态合金,但经退火后可以部分改善;快速凝固合金电极循环寿命明显优于铸态合金,主要是因为合 晶粒细小可以抑制合金的微粉化和氧化。     

日本80年代储氢合金的应用

日木三德金属工业公司于1983年建立了熔盐电解法批量生产RE-Ni系储氢合金。中央电气工业公司受通产省资助,开始研究蒸汽升温型热泵(RE-Ni、La-Ni系合金)。 1985年川崎重工业及三德金属工业公司共同开发氢能汽车搭载用燃料供给系统,使用La-Ni系合金480kg。日本冶金工业公司完成冷暖房系统实验     

钒基固溶体贮氢合金研究现状

贮氢合金是MH/Ni电池技术的核心,为了满足镍氢电池作为动力电池的要求,开发低成本、高功率、高稳定性的贮氢合金,近年来人们在进一步提高其电化学性能方面做了大量工作。钒基固溶体贮氢合金是近年来开发的一种新型高性能贮氢材料。介绍了氢钒反应特点和钒基固溶体合金的制备方法,对无电化学活性的基质合金,用元素取代、合成复合合金和多相合金等多种方法,得到一些性能较好的负极材料。并对钒基固溶体贮氢合金的研究及开发现状进行了综述,指出了固溶体合金的研究方向。     

测定非晶合金带中氢含量

利用H2 A2 0 0 2型氢测定仪测定了非晶合金中的氢含量 ,通过对载气流量的探索 ,以及温度对非晶合金带释放的影响 ,研究并确定了测定非晶合金带的氢释放最佳条件。对不同充氢电流下 ,非晶合金带的氢释放给出满意的结果     

贮氢合金

国外60年代发现能吸收氢的金属氢化物,其氢的贮存密度超过液态氢。70年代发现在室温下可以可逆吸、放氢的稀土类合金(LaNi_5),由此,各国开始积极开展贮氢合金及氢化物工程的研究。     

Ti-Zr系吸氢材料的研究

系统研究了Ti-x%Zr(质量分数)(x=25,30,35)合金吸氢前后的相结构及吸氢性能。XRD测试结果表明,所有合金均为HCP结构的单一固溶体,吸氢后生成相为面心立方的TiH2,其中Ti-30%Zr合金有少量面心立方的Ti2ZrH4生成,导致Ti-30%Zr合金吸氢量较理论值偏低。采用基于第一性原理计算方法和CALPHAD(calculation of phase diagrams)进行合金设计的方法,建立了Ti-Zr-H三元系热力学模型,通过模型预测到的PCT曲线和实验结果吻合较好,证明该热力学模型是可靠的。并通过热力学计算预测不同Ti/Zr比合金吸氢性能,得出Ti-33%Zr合金综合性能最佳。     

贮氢合金的表面处理

本文根据国内外关于贮氢合金表面性质对其电化学性能影响的研究结果,综述了近年来贮氢合金表面改性处理的现状和进展     

低钴稀土系贮氢合金的研究

通过在稀土系贮氢合金中添加不同含量的Fe或Cu元素,部分替代合金中Co的方法,研究低钴贮氢合金电化学性能上的差异.结果表明:由于合金组成和化学计量比的不同,同样是添加了Fe或Cu的合金在电化学性能上表现不同,但总体说,含Cu低钴贮氢合金容量和倍率放电性能较好,含Fe低钴贮氢合金有较好的循环稳定性,过化学计量比的合金循环稳定性要好于欠化学计量比的合金.     

高容量稀土基贮氢合金的研究

以金属RE、La、Ni、Co、Mn、Al作为稀土基贮氢合金的原料,制备了一系列不同成分的贮氢合金,进行了相应的组织结构分析及电化学性能的测试,研究了不同La、Co添加量对合金相结构与电化学性能的影响,选择确定了合适的合金配方,为生产高容量Ni-MH电池的负极材料提供了依据.     

氢储存材料

混合稀土金属与镧相竞争最近 C、Lundin 等所进行的氢储存研究中,研究一种不含 Ce 的 MMNi_5(MM 表示混合稀士金属)合金,这种合金表明它们特性类似于 LaNi_5。良好的反应动力、抗沾污能力、相     

超高纯贮氢材料

上海冶金所利用我国富产原料研制成钛铁锰合金。通过真空感应炉熔炼100次的结果表明,合金成分易于控制、性能稳定、便于大量生产;合金的贮氢量平均为192m1/g(标准状态),在60℃的温度下可释放出贮氢量的95％以上。该合金细化速率很慢,具有很高的使用寿命。     

钒基固溶体贮氢合金的研究进展

基于目前钒基固溶体贮氢合金研究现状,介绍了钒氢反应原理,对钒基贮氢合金理论计算、合金制备及性能改善等方面的研究进行了总结,并对合金成本等问题进行了讨论。钒基体心立方结构固溶体贮氢合金具有高容量、氢化反应条件温和、抗粉化性能好,动力学性能优越等特点。尤其作为燃料电池用贮氢罐的候选材料,具有很好的开发应用前景。钒从吸氢至完全饱和的整个过程,结构在发生变化:BCC(α)→BCT(β)→FCC(γ)。利用材料计算方法对合金热力学、晶格参数、电子原子比等方面进行理论计算,能够为实验研究提供理论指导。通过一种或多种元素添加或替代和热处理能够显著改善钒基固溶体贮氢合金的贮氢性能,但在高吸氢容量的前提下保证合金能够在适中条件下释放大部分氢仍是该系合金开发的关键之一。高纯钒价格昂贵,在不显著减小最大容量的基础上有效降低钒基贮氢合金的成本是该合金研究的另外一个关键点。     

纯氢长输氢管线钢材料与抗氢脆技术的研究

聚焦绿色纯氢长输管道抑制氢脆的关键技术,研究促进抑制氢脆的纯氢长输管线钢板材质创新方法。氢脆是由于金属材料中氢元素引起的材料可塑性下降、开裂或损伤的一种物理现象,常发生于抗氢脆合金有奥氏体不锈钢、沉淀强化奥氏体合金、低合金钢以及铝合金等。本文通过研究可用于纯氢长距离输送的单相奥氏体合金钢材及热加工中掺入微合金稀土元素、TMCP工艺等分析,优化能够对抗氢脆的合金管道板材制造工艺。为绿氢的高效、长距离输运提供理论基础和技术支撑。