氧化层对钛吸附与解吸氘的动力学影响研究(Ⅰ)--吸氘动力学

应用反应速率分析方法,测定了钛片和表面有氧化层的钛片在恒容体系和475～680℃范围内吸氘反应的速率常数,得到钛片和400℃氧化5h和2h的钛片吸氘反应的表观活化能分别为(112±2)、(181±4)和(115±3)kJ/mol;钛表面氧化层越厚,表观活化能越大;氧化层具有阻氘性能。     

纳米晶粒钛膜中氦注入的剂量保持和释放规律

在室温～400℃范围内,用卢瑟福质子背散射技术测量了100keV、注入剂量2 2×1018cm-2的纳米晶粒钛膜中氦的浓度分布、不同温度下的剂量保持及其浓度释放。室温下经210d后,氦在该纳米晶粒钛膜中的剂量保持达68%,其He Ti原子比为52 6%;100℃下氦的保持剂量为室温下的89 6%,此时的He Ti原子比为44%;400℃下的保持剂量为室温下的32 6%,He Ti原子比为17 1%。同时观察到了氦的释放随温度上升呈现波浪式的变化特点。从能量稳定性观点初步探讨了纳米晶粒钛膜有效保持氦的可能机制。     

常温氦离子注入纳米钛膜的微结构分析

在常温下,用200、100 keV He离子按He-Ti原子浓度比0.1、0.3和0.2的剂量注入纳米钛膜,采用现代表面分析技术对试样进行形貌观察与微观分析.测试分析结果表明注入前,沉积膜的原子力显微镜(AFM)形貌像呈现从几十至200 nm以上极不均匀的晶粒尺度;注入后,3个试样的晶粒均有所长大,且随着注入剂量的增加,其长大趋势更为明显.这些长大的晶粒中同时存在大量的亚结构,表明在高剂量氦离子注入下,导致出现表层晶粒细化现象;He离子注入后的试样在衍射角15°～40°之间出现可辨的衍射峰,其膜层内的平均晶粒尺寸约136 nm,说明经离子注入后,膜层内纳米粒子的结晶度得到进一步提高,晶粒度比注入前长大.此结果证实了AFM B微米级视场的观察.     

温度梯度对冷冻靶微管充气过程的影响

采用基于燃料室和靶室独立控温的温度梯度法开展了冷冻靶微管可控充气技术研究。理论计算结合实验研究了不同尺寸靶球充气过程中温度梯度对燃料注入过程的影响。结果表明,充气结束时燃料室最终温度变化对燃料初始注入量的差值影响随靶球尺寸变化不明显,即通过温度梯度法实现燃料可控注入的途径对任何尺寸靶球均适用。随着靶球尺寸的增大,燃料在充气管处液化时所需温度梯度越小,燃料注入过程温度梯度控制范围越大,燃料注入量控制精度越高。对于内径2 mm的靶球、1.6 mL燃料室,当燃料室温度升至75 K时,燃料注入量控制精度达±3 μm/K。这些结果为冷冻靶燃料高精度加载技术研究提供了重要基础。     

Ni掺杂对金属V抗毒化性能的影响

采用磁悬浮感应熔炼法制备VNi_0.01合金,完全活化后,在含0.5%CO₂的1.0 MPa毒化气氛中进行吸氘反应。在反应初期VNi_0.01合金与纯V相比,仍保持较快的吸氘速率,随后合金吸氘速率迅速下降直至为零。样品毒化后经加热除气处理,样品室内再次充入1.0 MPa高纯氘气,VNi_0.01合金吸氘速率已恢复至完全活化时的水平,而纯V的吸氘速率则低于初次活化时的吸氘速率。合金经活化后测得其增压性能在300～400 K范围内均优于纯V,因而合金有望用于增压化学床。这些研究结果将为该材料的应用提供直接依据。     

厅局长寄语 四川

即将过去的2006年是我省水利建设和发展史上极不平凡的一年。一年来,在水利部、长江水利委员会的指导和支持下,在四川省委、省政府的坚强领导下,全省水利系统坚持科学发展观,围绕我省“十一五”发展战略规划和社会主义新农村建设重大历史任务,承前启后,真抓实干,构建“四大水安     

氕氘在锆膜中的分布

电阻蒸发制备的锆膜氢化后，利用二次离子质谱(SIMS)对其进行了深度剖析与成像分析，结果表明氕与氘在锆膜深度分布均匀，在过渡层中呈递减分布，并消失于过渡层与衬底的交界处。锆膜在n(H)：n(D)=0.82的气氛中氢化时，会因同位素效应而使氕氘化锆膜中氕的含量高于氘的含量。锆膜表面若有铝、铁、钾以及钠等元素的污染时，会造成表面氕与氘分布不均匀，氕与氘的不均匀分布分别与铝及锆的不均匀分布有关。     

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     

Ti3AlC2的高温临氢行为

研究了Ti3Al C2体材料在氢气氛中的高温(1100~1400℃)热稳定性。采用XRD、SEM、SIMS和Raman分析等手段对Ti3Al C2临氢反应前后的物相组成、表面形貌进行了表征;使用热力学软件Factsage计算了反应过程中的气态产物。结果表明,在1100~1400℃氢气氛条件下有少量H溶解在Ti3Al C2材料中,Ti3Al C2发生了以Al元素缺失为特征的有限程度的分解反应。缺失的Al元素与气氛中极微量的氧反应形成了均匀但不致密的Al2O3膜;而当反应温度为1400℃时,Al2O3膜发生了明显的脱落。使用热力学软件的计算结果预测,部分缺失Al元素与H2反应生成气体产物Al H。初步的研究结果表明,在1300℃以下Ti3Al C2具有较好的耐氢性能。