冷加工对氢在纯 Ni 中渗透和扩散行为的影响

本工作采用超高真空气相氢渗透技术,在140—400℃温度范围内,测定了氢在纯 Ni(不同冷变形量)中的渗透率、扩散系数和溶解度常数,研究了冷加工对氢渗透和扩散行为的影响。结果指出,在实验温度范围内,氢在纯 Ni 中的渗透率和扩散系数均遵循 Arrhenius 方程,纯 Ni 的冷加工对氢渗透和扩散行为没有明显影响。     

Ti系合金的室温吸氢平衡压力

观测了具有α相结构的纯Ti、TiZrYAl合金，α β双相结构的TiMo、TiMoSc合金以及近β相结构的TiMoYAlFe和TiMoVYAlFe合金的吸氢PCT曲线和室温平衡压，在室温下各样品的吸氢平衡压约为10^-9～10^-16Pa；α单相合金和α β双相合金的吸氢平衡压略高于纯Ti，但其P—C等温线的斜度增大，吸氢平台长度略有缩短，近β结构合金的室温吸氢平衡压显著高于纯Ti及其它两类合金，增加Al的含量使α相TiZrYAl合金的吸氢平台长度显著缩短，但对平衡压力的影响不大。     

DZ125定向凝固高温合金在不同状态下的超高周疲劳行为研究

研究了常规热处理和长期时效状态的DZ125定向凝固高温合金在室温和700℃下的超高周疲劳特征及其差异。利用超声疲劳试验机测试了合金的超高周疲劳性能,采用扫描电镜研究了合金的疲劳断口特征,借助电子探针和纳米压痕测量仪分别测试了合金枝晶间和枝晶干的成分和弹性模量。结果表明:两种热处理制度下DZ125合金的枝晶间和枝晶干的弹性模量以及合金元素分配和偏析比差异不大;DZ125合金在700℃下的超高周疲劳性能低于室温,合金在室温下存在明显的频率效应,但在700℃下不存在频率效应;室温和700℃下,合金经过长期时效后的疲劳性能均有所降低,特别在700℃下合金性能降低得更多。室温下,DZ125合金的两种热处理制度的超高周疲劳裂纹均起源于试样的表面;700℃下,两种热处理制度的超高周疲劳裂纹均起源于试样的亚表面。     

用低温变温吸附法制取高纯氢

高纯氢和超高纯氢已在电子工业中获得日益广泛的应用。本文根据低温变温吸附法制取高纯氢的原理和特点力图说明其特别适合于制取超高纯氢,并认为运用于电子工业在一定条件下是可能的和经济的。文章分析了提高氢气纯度的条件,还介绍了若干操作经验。     

不同处理状态V-60%（TiCrFeMn）的吸放氢特性

热处理工艺是改变金属材料微观组织结构和性能的常用手段,考察了退火和淬火以及淬火加低温回火对用FeV80中间合金代替纯钒制备的V-60%（TiCrFeMn）贮氢合金循环性能的影响。与退火处理相比,合金初始吸放氢量和平台压在淬火后均出现下降,合金的容量保持率提高。通过淬火,合金的成分均匀性虽然得到了改善,但合金放氢后会出现TiH2化合物相,TiH2化合物相所储存的氢无法在测试条件下放出,导致淬火后合金放氢量偏小。淬火后再低温回火,消除了一部分晶格微应力,合金的性能有一定改善。     

镧-钼合金电镀及其析氢电催化性能

用正交试验法研究了钛基上La-Mo合金电镀方法及其工艺条件。经测试，合金镀层结合力强、硬度高、耐腐蚀及耐热性能优良。以钛基电镀La-Mo合金镀层作为阴极，在300g／L NaCl溶液中，在60℃，电流密度为300mA／cm^2下电解，能降低氢超电势680mV，显示了钛基电镀La-Mo合金镀层优良的析氢电催化性能。     

Cr对Cu-V氢分离合金组织与氢传输性能的影响

氢分离金属膜是目前备受关注的一种用于氢气提纯的功能材料.为了获得综合性能优异且价格低廉的氢分离金属膜,本文借鉴"多相构成、功能分担"的设计理念,通过非自耗电弧熔炼炉制备合金,采用XRD、扫描电子显微镜等手段研究合金相组成及微观组织,采用课题组自主设计的仪器设备在不同温度和压力下进行氢溶解和氢渗透实验,开发了具有双相结构的新型Cu-V-Cr氢分离合金.结果发现:该合金微观组织中的bcc-(V)固溶体相起渗氢作用,是氢的主要扩散通道;而组织中的fcc-(Cu)固溶体相起提高塑性作用.合金化元素Cr主要固溶在bcc-(V)中,显著降低合金的氢溶解能力,大幅度提高抗氢脆性能,但同时也降低合金的氢扩散系数和渗氢性能.实验表明,具有双相结构的Cu-V-Cr氢分离合金有望达到氢溶解、扩散和渗透性能的良好匹配,从而同时实现优异的氢渗透性能与抗氢脆性能.     

过渡金属氟化物对Mg-Al合金储氢性能的改性研究

采用热处理工艺并结合机械合金化制备Mg-Al合金,研究过渡金属氟化物(TiF_3、VF_4以及ZrF_4)的添加对Mg-Al合金储氢性能的影响。研究发现,所有合金均主要由Mg_(17)Al_(12)相组成,Mg_(17)Al_(12)的氢化产物为MgH_2和Al,在过渡金属氟化物的催化作用下,Mg-Al合金的综合储氢性能得到明显提高。Mg-Al合金的初始吸/放氢温度约为180和300℃,添加TiF_3、VF_4以及ZrF_4后,合金的初始吸氢温度分别下降了80,30和30℃,初始放氢温度则分别下降了80,80和25℃,其中TiF_3显示出了良好的催化性能,尤其是在Mg-Al合金添加TiF_3后,Mg-Al合金氢化物的吸氢反应焓和脱氢反应焓从59.9和84.2 kJ/mol分别下降到了到了45.8和55.4 kJ/mol。     

Pd/多孔TiAl合金基复合透氢膜的制备与性能

用反应合成法制备了Al质量分数为35%的多孔TiAl合金,用约束烧结优化孔结构后多孔体的最大孔径约2-3μm,用化学镀方法制备了Pd/多孔TiAl合金基复合透氢膜,研究了复合透氢膜的性能.结果表明,制备出的复合透氢膜为纯净钯膜,表面膜层致密,厚度约为7 μm.在600℃以下,Pd/多孔TiAl合金复合膜具有良好的界面热稳定性.在500℃退火后复合膜具有优异的抗热震性能.退火后复合膜的氢分离性能为:在温度为500℃、压差为0.02-0.18 Mpa条件下,复合膜的氢气平均渗透系数F为5.1×10-6mol·m-2·s-1·Pa-1,H2/N2选择性为323-400.     

我国集成电路制造用超高纯金属/合金靶材项目通过验收

据媒体报道,北京市重大科技项目"集成电路制造用超高纯金属/合金靶材的关键技术研究及产业化"近日顺利通过专家组验收。集成电路制造用超高纯金属/合金靶材是我国信息产业的基础材料,是国家重点支     

超高纯氢的制备

综述了超高纯氢在超大规模集成电路制造和光导纤维制造中的应用，质量标准和数量需求情况，以及原料氢的来源，精制方法和纯化装置。     

稀土组元对AB5型无钕贮氢合金低温性能的影响

采用均匀设计的方法设计了无钕贮氢合金的A侧组元La、Ce和Pr,用三电极的方法测试不同成分贮氢合金在-30℃和-40℃下的放电性能、合金的交换电流密度、对称因子以及氢在贮氢合金中的扩散系数,用回归分析方法分析了稀土组元对贮氢合金低温性能的影响.研究表明,在-30℃下0.4C放电容量及在-40℃下0.2C放电容量与铈含量的平方正相关;在-30℃下0.2C放电及在-40℃下0.1C放电,合金放电容量与镧和铈乘积及镧含量的平方正相关,与镧的含量负相关;在-30℃下0.1C放电,合金放电容量与镧和铈乘积、镧含量的平方和铈的含量正相关.贮氢合金的低温性能受氢扩散控制.     

合金化对Mg-Ni系合金储氢性能的影响:综述

Mg基合金具有储氢量大、质量轻、资源丰富、价格低廉等特点,但其较高的放氢温度和较慢的吸放氢速率是限制其应用的关键问题.合金化是改善Mg基储氢合金吸放氢热力学和动力学的有效方法,在纯Mg中添加Ni会形成Mg2 Ni,其吸放氢热力学与动力学均会得到明显改善,但仍不够理想,有待进一步提高.本文就合金化对Mg-Ni系合金储氢性能的影响进行了综述,整理了各合金元素的添加对Mg-Ni系合金吸放氢热力学与动力学的影响,最后对Mg-Ni系合金的发展进行了展望.     

Nb-Ni-Ti三元合金渗氢膜的研究进展

Nb-Ni-Ti三元合金具有较低的成本、较高的氢渗透性、良好的抗氢脆性及热稳定性,被认为是新一代在高温氢分离应用中的首选膜材料之一。简要回顾了氢分离渗透膜在近年来的发展历史,总结了目前Nb-Ni-Ti合金系氢分离渗透膜的制备技术;同时结合笔者在本领域的研究,着重分析了该合金系氢分离渗透膜的氢渗透理论及影响因素;最后展望了Nb-Ni-Ti三元合金系氢分离渗透膜的发展趋势。     

不同1、2-含量聚丁二烯及其硅氢加成产物的制备与透气性能的研究

合成了不同1、2-含量聚丁二烯及其硅氢加成产物,对聚丁二烯不饱和主链双键及乙烯基(外双键)的硅氢加成反应活性研究表明乙烯基的硅氢加成活性远高于主链双键。含氢硅烷的极性、反应介质的碱性都有利于硅氢加成反应的进行。硅氢加成产物的抗张强度较加成前提高,伸长率下降。在1、2-含量达到40%左右时成膜后膜对氧气透过率(Po_2)最大,选择分离系数(α+(N_2)~(O_2))最低。聚丁二烯三烷基硅氢加成产物成膜后膜对氧气的透过率均有较大改善,选择分离系数变化不大。     

一种新型Al-Mn-Mg合金管材退火工艺的研究

通过力学性能测试以及光学显微镜、透射电镜观察,研究了不同退火工艺对Al-Mn-Mg合金管材显微组织和力学性能的影响.结果表明:300℃以下退火时,合金中只发生不同程度的回复;300～400℃退火时,发生部分再结晶;在400℃退火时,有大量含Mn相粒子析出,起弥散强化作用;合金在400℃退火处理1h后,能获得较好的综合力...     

使用氢贮藏合金发生超高纯氢

日本大阪的高压气体工业公司开发了采用氢贮藏合金发生高纯氢的装置“MHP-100L”。该装置与以往的高压氢气瓶相比,既轻便又安全,而且不用Prism膜等精制装置也能达到99.9999％的超高纯度,该公司已开始正式销售这种设备。氢贮藏合金具有在降温加压时吸收氢,     

La0.75Mg0.25Ni3.5Si0.10贮氢合金高温动力学性能的研究

贮氢合金在高温下会表现出与常温不同的电化学特性,以La0.75Mg0.25Ni3.5Si0.10合金为研究对象,采用交流阻抗谱和电位阶跃方法,对其高温使用环境下（30～70℃）的高倍率放电特性和动力学性能进行了深入的研究。研究结果表明合金的动力学性能是由电化学反应与氢的扩散共同控制的,合金的电荷传递电阻随温度升高而减小,高温有助于电极表面电化学反应速度的提高;但对于La0.75Mg0.25Ni3.5Si0.10合金存在最佳氢扩散温度,当温度高于其最佳温度时,由于释氢等副反应的进行,以及氧化腐蚀反应的加剧等,使合金的扩散系数反而减小;在合金表面电化学反应速度与氢扩散系数共同作用下,La0.75Mg0.25Ni3.5Si0.10合金高倍率放电性能在45℃时最优异,当温度高于45℃时反而降低。     

富镧混合稀土贮氢合金分离氢中氪,氙性能的研究

叙述了MINi_(4.5)Al_(0.5)贮氢合金分离氢中氪、氙的基本原理,分析了氢中氪、氙浓度与分离温度的关系,得到了在298K时MINi_(4.5)Al_(0.5)合金与TiFe_(0.86)Mn_(0.1)合金的分离性能基本相似,分离浓度与放氢体积符合N=αe~m方程。     

GH4090合金圆柱螺旋弹簧应力松弛性能研究

以航空发动机用GH4090合金圆柱螺旋弹簧为研究对象,研究了不同温度下弹簧的静态和动态抗松弛性能。结果表明,静态抗松弛实验下,时效态GH4090合金弹簧在室温和300℃下无松弛、无蠕变;350和400℃下应力松弛率分别为1.08%和1.09%。动态抗松弛实验下,时效态GH4090合金弹簧在室温下无松弛,350℃下应力松弛率为3.23%;变形态GH4090合金弹簧在室温和350℃下应力松弛率分别为3.30%和16.85%。变形态和时效态GH4090合金弹簧的松弛率均随温度的升高而增大,且变形态松弛率变化尤为明显。