铝镁合金化对VH2电子结构的影响

利用电荷自洽离散变分Xα方法计算Al、Mg合金化对VH2电子结构的影响.研究表明:在VH中加入金属Al以后,H原子的净电荷都减少,V原子的部分净电荷增加部分净电荷减少.v-H键间既有离子性相互作用,又有共价性相互作用;V-H键之间的相互作用减弱,氢容易被释放出来,从而改善了吸放氢性能;Al和Mg合金化以后,V和H原子的净电荷都减少,V-H键间的共价性相互作用增强;V-H键间的相互作用增加,有利于增加贮氢量,不利于改善吸放氢性能.     

Ti掺杂对VH2电子结构影响的第一原理研究

采用密度泛函理论 (DFT)第一性原理的平面波超软赝势方法,对Ti掺杂VH2的超晶胞体系进行了几何结构优化。结果表明,随着Ti掺杂量的增加,V1-xTixH2晶胞参数逐渐增大,体系的总能量逐渐增大,体系的稳定性逐渐减弱,有利于改善放氢性能。对V1-xTixH2 (x = 0, 0.13, 0.30, 0.48, 0.65, 1)的电子态密度、净电荷、键级以及电子密度进行了计算和分析。计算结果表明： 随着Ti掺杂量的增加,V的净电荷逐渐增加,而H的净电荷逐渐减少,V-H的离子性相互作用增强,共价性相互作用减弱;在VH2中掺杂一定量的Ti以后,V-H之间的键级增大,V-H之间的相互作用增强,从而改善吸氢性能。当Ti含量大于0.48时,V-H之间的键级反而减小,V-H之间的相互作用减弱,合金的吸氢性能降低     

贮氢材料VHx(x=0,1,2)电子结构的DV-Xα研究

利用电荷自洽离散变分Xa(SCC-DV-Xa)方法计算了钒基固溶体中钒氢反应前后钒及其氢化物(VHx,x=0,1,2)的电子结构.对净电荷、键级和电子密度差的分析表明:VH和VH2中V-H键之间既有离子性又有共价性的相互作用.VH2中V-H之间的键级比VH中V-H之间的键级小,说明VH2中的H容易释放出来.对能级结构、态密度和价轨道集居数的分析表明,氢化物VH中是V的4s轨道和H的1s轨道作用成键;氢化物VH2中是V的4s、3d轨道和H的1s轨道作用成键;VH比VH2的费米能级低,说明VH更稳定.解释了VH2中的氢不能全部放出的原因.     

氟和钛共同掺杂对NaMgH3放氢性能的影响

采用基于密度泛函理论(DFT)的平面波赝势(PW-PP)方法,探讨Ti阳离子与F阴离子共同掺杂对氢化物NaMgH3放氢性能影响的内在机制。在F阴离子掺杂替代氢化物中的部分氢提高体系放氢性能的基础上,用Ti取代Na4Mg4H11F中的部分Na。电子结构分析显示,F和Ti共掺杂后,氢的1s能级与Ti的3d能级强的交互作用导致原来靠近费米能级的氢的能级分为两部分：一部分左移远离费米能级;另一部分右移恰好跨越费米能级。同没有掺杂的NaMgH3相比,氢在氢化物中的稳定性降低,有利于氢化物的放氢     

贮氢合金的应用

贮氢合金的应用贮氢合金的能量转换：利用贮氢合金与氢气的可逆反应，就能获得极有用的能量变换系统。因为合金的吸放氢反应带来放热或吸热，对此加以利用通过生成金属氢化物便有可能转变成热能，反之则可将热能转变成氢形式的化学能而储存起来。金属氢化物分解放出的氢气...     

Ti-Zr-Cr-Mn Laves相合金热力学性能

AB_2型TiMn_2基合金是一种很有前途的储氢材料，因为它活化容易，吸氢-放氢热力学性能好，储氢能力强，生产成本较低。但是，在各种应用中，尤其是在金属氢化物热泵中，这种材料存在两个至关重要的问题：一是室温平衡压达2.02MPa以上，氢气压强与储氢浓度的变化倾斜率低；毫无疑问，解决这两个问题是非常重要的。 诸如Ti0.9Zr0.1Mn1.4Cr0.4V0.2之类的TiMn2基伪二元合金具有良好的储氢性能，但是滞后大，吸氢压力仍然高达2.02MPa。最近，B. H. Liu及其同事报道，Ti0.85Zr0.15MnCr0.8V0.1Cu0.1合金显示出较小的滞后和倾斜率性能；但…     

球磨对Zr-Cu-Al-Ni金属玻璃粉末结构与吸放氢性能的影响

本文研究了球磨对气雾化法所制备的Zr50.7Cu28Al12.3Ni9金属玻璃粉末结构与吸放氢性能的影响。气雾化的金属玻璃粉末在经过80 h的球磨后,仍呈现为非晶态。球磨对金属玻璃粉末吸放氢性能的影响在一台全自动Sieverts装置上进行了测量。球磨之后,金属玻璃粉末的吸氢性能获得提升,粉末的饱和吸氢量从雾化态的0.96 wt.% (H/M≈0.7)提升至了球磨后的2.66 wt.% (H/M≈1.9)。然而,由于吸氢后金属玻璃粉末内部生成稳定的氢化物相,使得球磨后的金属玻璃粉末的放氢性能未能获得提升。     

球磨对Zr-Cu-Al-Ni金属玻璃粉末结构与吸放氢性能的影响（英文）

研究了球磨对气雾化法所制备的Zr_(50.7)Cu_(28)Al_(12.3)Ni_9金属玻璃粉末结构与吸放氢性能的影响。气雾化的金属玻璃粉末在经过80 h的球磨后,仍呈现为非晶态。球磨对金属玻璃粉末吸放氢性能的影响在一台全自动Sieverts装置上进行了测量。球磨之后,金属玻璃粉末的吸氢性能获得提升,粉末的饱和吸氢质量分数从雾化态的0.96%(H/M≈0.7)提升至了球磨后的2.66%(H/M≈1.9)。然而,由于吸氢后金属玻璃粉末内部生成稳定的氢化物相,使得球磨后的金属玻璃粉末的放氢性能未能获得提升。     

TiZr氢化物掺杂NaAlH4的储氢性能

采用机械球磨方法在NaAlH4络合氢化物中添加3％（摩尔分数）Tizr合金氢化物,合成复合储氢材料。采用XRD、SEM和等容法储放氢性能测试等技术对该复合储氢材料的形态、物相和可逆储放氢性能进行研究。结果表明：加入TiZr合金氢化物的NaAlH4可以实现可逆吸放氢,同时具有良好的储放氢动力学性能,在160℃、0．1 MPa放氢条件下,其总放氢量达4．5％（质量分数）,40min可逆放氢量超过3．0％,且具有良好的循环稳定性：NaAlH4基体中均匀弥散分布的TiZr合金氢化物,在复合储氢材料吸放氢前后保持物相和结构不变,对NaAlH4络合氢化物的可逆储放氢反应起到催化改善作用。     

新型复合材料Mg/MWNTs的储放氢性能

通过在加氢气氛下高能球磨，制成了新型复合材料Mg／MWNTs。利用XRD，TEM—SAED等手段对该材料进行了微结构分析。采用储放氢实验装置测试了Mg／MWNTs—H2体系的PCT放氢曲线和放氢动力学性能。研究发现：复合材料Mg／MWNTs在2．0MPa氢压时，373，473，553和598K温度下，最大储氢量(质量分数)分别为0．41％，3．37％，5．70％和6．25％；复合材料Mg／MWNTs氢化物的焓变和熵变的绝对值均低于纯Mg，分别降低了10．51％和3．50％；与纳米晶Mg氢化物相比，复合材料Mg／MWNTs不仅最大储氢量显著增加，而且放氢动力学性能也明显改善。     

氢对Ti-6Al-4V合金组织及超塑变形行为的影响

应用光学显微镜研究氢对Ti-6Al-4V显微组织的影响,并在温度800℃～860℃和应变速率10-3s-1的变形条件下进行超塑拉伸实验。结果表明,随着氢含量的增加,β相的比例提高,且由等轴组织转变为双态组织,随着氢含量的进一步增加,在α相中形成了氢化物;同时,适量的氢可以显著降低Ti-6Al-4V合金峰值应力,置氢0.32wt%H,其峰值流动应力降低了约55%;此外,适量置氢可以显著降低Ti-6Al-4V合金的超塑性变形温度,较原始合金最佳超塑变形温度可降低60℃～100℃,置氢0.11wt%H,在840℃获得了1190%的延伸率,较相同条件下的原始合金延伸率提高75%。文章研究结果可为超塑成形、超塑成形/扩散连接工艺及生产提供优化参考。     

元素取代和磁热处理对La0.67Mg0.33Ni3-xMx(M=Co,Cu)(x=0,0.5)合金贮氢性能的影响

研究了Co和Cu取代Ni以及磁热处理对La0.67Mg0.33Ni3-xMx(M=Co,Cu)(x=0,0.5)合金吸放氢反应热力学和动力学性能的影响。结果表明,Ni被Co和Cu元素部分替代后,合金的吸放氢量增大,放氢温度降低,吸放氢特征时间(tc)减小,吸放氢过程中的扩散活化能降低。磁热处理明显地提高了3种铸态合金的吸氢量,增大了吸放氢平台宽度,改善了合金的吸放氢动力学性能,其中磁热处理对La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5合金改性效果最好,吸放氢量分别为1.40%和1.32%(质量分数,下同),放氢峰所对应的温度为77.8℃,吸放氢特征时间"tc"为91.4和379.3s,吸放氢扩散活化能分别为16.3和23.3kJ/mol。     

基于第一性原理计算V元素对高熵合金Al0.4Co0.5VxFeNi的组织及性能影响

采用第一性密度泛函理论,结合虚拟晶体近似（VCA）的方法建立晶体结构模型,开展高熵合金Al0.4Co0.5Vx FeNi的结构性能、弹性性能及基态能量计算。根据能量最低原理可确定,Al0.4Co0.5Vx FeNi高熵合金的最优K-point值为12×12×12,截断能为1000 eV。计算结果表明：Al0.4Co0.5Vx FeNi系高熵合金均可生成fcc+bcc结构,fcc的力学稳定性明显优于bcc的力学稳定性。V元素含量由0.2增至0.8时,bcc点阵常数降低约4%,fcc晶格常数降低约6%。随着V元素的增加,Al0.4Co0.5Vx FeNi合金的体模量、剪切模量逐渐减小。V元素含量为0.8时,bcc结构的泊松比异常增加,进一步说明了随着V元素含量的增加,材料的塑性变形能力降低,材料的脆性增加。经试验验证,Al0.4Co0.5Vx FeNi系高熵合金均由fcc和bcc组成,组织形貌均为两相组织;V元素含量由0.2升至0.8时,延伸率降低约85%,该试验结果与第一性原理计算的结果较为吻合。     

HYDROGEN IN Pd-In ALLOYS

ＨＹＤＲＯＧＥＮＩＮＰｄ－ＩｎＡＬＬＯＹＳ￥Ｙ．Ｌ．Ｃｈｅｎ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ,ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ,Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００２７,Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈ...     

HYDRIDING INFLUENCE OF INDIUM ON Pd-In ALLOYS

ＨＹＤＲＩＤＩＮＧＩＮＦＬＵＥＮＣＥＯＦＩＮＤＩＵＭＯＮＰｄ－ＩｎＡＬＬＯＹＳ￥ＣｈｅｎＹａｎｇｌｉｎ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１０...     

过渡金属V、Ti及Y的添加对Mg-Al合金储氢性能的影响

采用热处理工艺并结合机械合金化制备Mg-Al合金,同时利用XRD、SEM以及吸放氢测试对其性能进行表征,研究过渡金属V、Ti及Y的添加对Mg-Al合金储氢性能的影响。结果表明:材料主要由Mg17Al12相组成,Mg17Al12的氢化产物为MgH2和Al,且该过程是可逆的,并在过渡金属的催化作用下,Mg-Al合金的综合储氢性能明显提高;Mg-Al合金的初始放氢温度为577 K,添加V、Ti以及Y后,合金材料的初始放氢温度分别下降了80、46和60 K。此外,Mg-Al合金材料脱氢反应的表观活化能为175.1 kJ/mol,掺杂V、Ti及Y后合金材料脱氢反应的表观活化能从175.1 kJ/mol分别下降到134.6、134.9和131.4 kJ/mol,进一步证实了过渡金属元素V、Ti以及Y的添加能有效提高材料的综合储氢性能。     

Einflüsse von Mo,V, Nb,Ti, Zr und deren Karbiden auf die Korrosion und Wasserstoffaufnahme des Eisens in Schwefelsäure

Effects of Mo, V, Nb, Ti, Zr and their carbides on the corrosion and hydrogen uptake of iron in sulphuric acid The effects of Mo, V, Nb, Ti, Zr and their carbides on the corrosion and hydrogen uptake of iron in 1 M H₂SO₄/N₂/25°C were investigated by electrochemical and surface analytical methods using binary and ternary Fe-Me alloys with about 0.2 at.-%Me. Due to the experimental conditions, no protective surface layers formed. The transition metals were enriched at the iron surface only as a carbide or oxicarbide. Mo or Zr were not markedly enriched. The corrosion current density and the hydrogen activity were decreased only by Mo or Zr. Hydrogen permeation measurements were analysed in terms of the trapping theory. The average binding energy of shallow traps for hydrogen increases with increasing atomic radius of the substituted alloying elements in the order V, Mo, Ti, Nb and Zr. Correspondingly, the hydrogen diffusion coefficient (after saturation of the deep traps) decreases and the hydrogen solubility increases. The steadystate hydrogen permeation rate remains almost unaffected. The total hydrogen content is determined by the density of deep traps and thus mostly independent of the external hydrogen activity. The trapping effect of iron is strongly increased by dissolved Zr or Nb or in the presence of fine dispersed carbides as VC_x. The effect of coarse carbide particles at a lower density is small.     

Study on the impact toughness and diffusible hydrogen of G105 drill pipe steel in wet H2S environment

In order to investigate the influence of wet H₂S environment on impact toughness of G105 drill pipe steel, the impact test of drill pipe exposed to NACE A solution for different time was carried out. Meanwhile, the diffusible hydrogen concentration was measured to study the relationship between diffusible hydrogen and impact toughness damage. The results suggest that with the increase of corrosion time, the impact energy of G105 drill pipes decreases from 107.7 to 88.4?J, and the dynamic fracture toughness decreases gradually. The impact toughness damage increases as the diffusion hydrogen concentration increases. However, the impact energy recovery happened after hydrogen releasing. The quasi-cleavage features occur with the increasing of hydrogen concentration.