Cr含量对氢分离合金V90-xTi10Crx(x=0,5,10,20)组织和性能的影响

单相V基合金膜具有比Pd合金膜更高的氢渗透率及较低的成本,在氢分离合金膜纯化领域有潜在的应用前景。通过增加Cr含量来探究斥氢元素Cr对单相V_90-xTi₁₀Cr_x(x=0, 5, 10, 20)(原子分数,%)合金氢溶解、氢渗透以及抗氢脆能力的影响。结果表明,Cr含量的增加降低了氢在V_90-xTi₁₀Cr_x合金中的氢溶解度以及氢扩散系数,从而降低了氢渗透率,但V_90-xTi₁₀Cr_x合金仍表现出优于Pd及Pd-Ag合金的氢渗透性能。另一方面,随着Cr含量的增加,V_90-xTi₁₀Cr_x合金破裂温度从184℃(x=5)降低到141℃(x=10),而x=20时,合金膜冷至室温仍保持完整性,表现出优异的抗氢脆性能。     

氢分离单相V基合金膜研究进展

Pd-Ag合金膜作为分离高纯H2的金属膜目前已经商业化应用,但由于Pd-Ag合金膜的材料成本高,限制其大规模应用。 单相V基合金膜拥有比钯银合金膜更高的H渗透率、机械强度和较低的成本,且氢脆抗力较纯V得到很大提高,塑性和H渗透率也比多相V基合金膜高,因此成为替代Pd-Ag合金膜的潜在材料之一。 本文综述了氢分离单相V基合金膜的研究进展,包括V基合金膜种类及H渗透性能、微观结构对H渗透性能的影响、合金膜失效机制等,并对氢分离单相V基合金膜未来的发展趋势进行了简单的展望。     

Ti—Cr—V—Mn合金的吸氢性能

近年来具有大贮氢容量材料的开发日益受到重视 ,吸氢容量可达 3% (质量 )以上的Ｔｉ3Ａｌ便是其中之一。但是Ｔｉ3ＡｌＨｘ 过分稳定 ,也就是说为其实用化的放氢温度太高。因此 ,降低这类合金的放氢温度就显得非常重要 ,近年来许多研究者研究了一些替代元素对于Ｔｉ75-ｘＡｌ2     

抗氢脆-高通量氢分离钒合金膜研究进展

体心立方(bcc)结构的第五族金属元素V具有高的氢渗透率和力学性能,且价格比Pd金属低。在此基础上开发的V基合金膜相比纯V有较高的抗氢脆性,有望成为未来商业应用中代替Pd-Ag的合金膜材料。本文对氢分离合金膜的渗透原理、韧性-脆性转变的氢浓度以及V基合金膜的渗透性能进行了综述并对未来发展趋势进行了简单的展望。     

Ti6Al4V合金渗氢氢化组织及氢脆机制的研究

利用XRD，TEM研究了渗氢后Ti6Al4V合金的组织变化。在渗氢0．302％(质量分数，下同)及0．490％的试样中发现了面心立方的氢化物巧和大量的斜方结构的马氏体α”。提出了1种基于扩散的由βH共析转变生成α及fcc结构的片状氢化物δ的机制，并指出氢的引入可能诱发马氏体转变。在室温拉伸试验中发现在氢含量不高于0．102%时不发生氢致脆化。氢化物δ和马氏体α″在Ti6Al4V合金的氢脆中起主要作用，氢化物δ既有利于裂纹的萌生又有利于裂纹的扩展，而马氏体α″对裂纹的扩展具有重要的作用，二者共同促进了Ti6Al4V合金的室温高氢含量氢脆。     

置氢对Ti6Al4V合金微观组织和硬度的影响

利用光学显微镜、X射线衍射和透射电镜研究了Ti6Al4V合金置氢后的微观组织变化,分析了氢化物的形成机制,通过硬度测试分析了置氢对Ti6Al4V合金硬度的影响.研究结果表明:置氢可以显著降低(á a)/a转变温度.置氢后的组织中存在斜方结构的马氏体á"和面心立方结构的氢化物?,氢化物?不仅可以从á相内析出,还可以从a相析出.文章认为,?在á相内的形成过程是基于氢元素扩散的相变过程,而a相内的?是共析反应aH→á ?的产物.硬度测试的结果显示:随着氢含量的增加,Ti6Al4V合金的硬度增加,这是氢化物析出强化、氢固溶强化、氢与位错的相互作用以及马氏体转变综合作用的结果.     

Mg65Cu25Y10合金的电化学贮氢能力

传统镁合金因在腐蚀反应过程中吸氢而性能下降。从另一方面考虑，Mg-TM(TM=Ni，Cu)合金由于形成金属间化合物．具有贮氢能力而引人关注。Mg2Ni和Mg2Cu是其中2种重要的金属间化合物．Mg2Ni的理论贮氢能力为3．6％．而Mg2Cu仅为2．6％。通过添加有利于氢化物形成的元素，如Y，Ce，La，改变Mg-Cu系合金的成分。可以增强其贮氢能力。另外。发现镁和它的具有细晶组织的二元化合物，例如，具有纳米晶或非晶结构的二元化合物，在较低温度下吸氢率提高了。     

固溶处理工艺对V-5(Al-5Ti-1B)氢分离合金显微组织、硬度和轧制性能的影响

在真空电弧炉中熔炼制备V-5(Al-5Ti-1B)合金（V-5ATB合金）,采用光学显微镜、X射线衍射仪、硬度测试和轧制性能测试技术,研究固溶处理温度和时间对V-5ATB合金的显微组织、硬度和轧制性能的影响。研究结果表明：V-5ATB合金在800和900℃固溶处理,随着温度升高,TiB相逐渐溶入V基固溶体（Vss）,晶粒随之长大。合金TiB第二相析出强化及细晶强化的效应减弱程度大于固溶强化效应的增加程度,导致合金硬度随温度升高而降低。而在1000℃固溶处理时,合金中TiB相几乎完全溶入Vss中,固溶强化效应占主导使合金硬度值出现回升。V-5ATB合金在900℃固溶处理随着时间延长,TiB相逐步溶入到Vss中,晶粒随之长大。合金第二相析出强化及细晶强化的效应减弱程度大于固溶强化效应的增加程度,导致合金固溶处理后的硬度随时间延长而降低。V-5ATB合金较适宜的固溶处理工艺参数为900℃/2 h。固溶处理态合金的轧制性能相比于铸态的提升了约24%。     

ω相对Ti10V2Fe3Al合金性能的影响

采用透射电镜和金相显微镜等分析方法,研究Ti10V2Fe3Al合金ω相的形成规律和ω相对合金性能的影响.结果表明:当采用双重退火制度时,第一退火温度高于相变点或第二退火温度低于再结晶温度时,有大量ω相析出,此时合金的强度较高,但塑性非常差,无法满足使用要求;同时,在采用单重热处理制度的条件下,当处理温度高于相变点时,随着处理温度的升高,ω相析出迹象越明显,合金的塑性降低.     

块体Mg65Cu22Ni3Y10非晶态合金的制备及在焊接中的应用

利用铜模浇铸法制备了厚度为2 mm、成分为Mg65Cu22Ni3Y10块体合金试样,并通过X射线衍射、差热扫描量热仪证实其为完全的非晶态。以镁合金AM60B为母材、2 mm厚的Mg65Cu22Ni3Y10板状非晶态合金为中间层,在420~540℃下进行焊接,利用金相显微镜、扫描电镜(SEM)和能谱仪研究了焊接接头的微观形貌和成分分布。结果表明:界面接合良好,未观察到片状夹杂物、气孔及未焊合等缺陷;焊缝区由块状α-Mg相和针状化合物组成,基体中的Al元素通过晶界扩散偏聚到焊缝中,微量Y元素扩散到基体中,有少量的Mn和Cu元素发生偏聚,Ni元素分布均匀,没有发生偏聚现象。     

钛合金表面脉冲电弧熔覆TiN组织与性能研究

以氮气作为保护气体和反应气体,利用脉冲电弧在Ti6Al4V钛合金表面制备TiN陶瓷涂层,借助SEM,XRD等分析手段研究TiN熔覆层的微观组织和物相组成,给出脉冲电流模式电弧制备TiN熔覆层特点。结果表明,相对于直流电弧而言,在相同焊接热输入下,脉冲氮气电弧能够有效地提高TiN熔覆层厚度和宽度,原因是脉冲电流提高了N离子浓度,有利于TiN熔覆层形成。TiN熔覆层具有明显的(200)择优取向,脉冲模式下TiN衍射强度增加。脉冲模式下TiN熔覆层的显微硬度高于直流模式,脉冲电流200 A时,TiN显微硬度达到2 600 HV,是Ti6Al4V合金的7.4倍。     

Mg60Cu30Y10块体非晶合金的变温晶化行为

采用示差扫描量热仪(DSC)得到Mg60Cu30Y10块体非晶合金在不同加热速率下的DSC曲线。利用Losocka、Kissinger以及Doyle方法研究了Mg60Cu30Y10块体非晶合金的非等温晶化动力学。结果表明:Mg60Cu30Y10块体非晶合金具有良好的热稳定性。通过Kissinger方法计算得到的其玻璃转变激活能(Eg)、晶化激活能(Ex)以及晶化峰值激活能(Ep)分别为160.07 kJ/mol、136.11和145.19 kJ/mol。随着加热速率的提高,各特征温度值向高温端移动。局域晶化激活能随着复合材料晶化体积分数的增加先增大后减小。     

多相V-Ti-Ni氢分离合金异步轧制组织与性能

研究了铸态和热处理态多相V₆₀Ti₂₀Ni₂₀氢分离合金的异步轧制性能,异速比对合金显微组织、硬度和织构系数的影响。研究表明,异步轧制工艺提升合金轧制性能的效果高于热处理工艺提升的效果。热处理加异步轧制能够有效大幅提升合金的轧制成形性能。合金异步轧制性能随着异速比增加而增加,合金的硬度几乎不随轧制异速比的变化而变化。高的轧制压下量下,合金呈现出明显流变特征,V基固溶体(Vss)和NiTi 相变形量大,沿轧制方向变形伸长,成层状组织。随着合金轧制异速比增加,合金显微组织沿厚度方向逐渐出现低程度的不均匀变形,中心位置变形程度高于同步轧制。异步轧制沿厚度方向引入的剪切变形能在一定程度上弱化合金的轧制织构。     

Al-5Ti细化剂和Al-10Sr变质剂对A357合金微观组织和力学性能的影响

研究了Al-5Ti细化剂和Al-10Sr变质剂对A357合金金属型铸造时微观组织和力学性能的影响.结果表明,单独细化晶粒的最佳Ti加入量为0.08%～0.14%,单独变质处理的最佳Sr加入量为0.005%～0.01%.当以单独细化晶粒的最佳Ti量和单独变质处理的最佳Sr量共同加入合金时,合金的力学性能却有所下降.适当增大Sr加入量可克服上述不利影响,并获得更好的效果.