v基固溶体二元合金的吸放氢特性研究

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1、V基固溶体二元合金的吸放氢特性研究材料学专业研究生：周潇潇指导老师：陈云贵教授本文在阅读分析国内外大量文献的基础上，着力研究了对多元合金研究具有指导意义的v-M(M=Ni，Fe，Cr)二元合金体系。研究了Ni，Fe和Cr对纯v的活化性能、吸氢动力学性能、放氢PCT性能、及其对具有双平台压的V基固溶体中低压区B相一氢化物和1r相二氢化物含量和稳定性的影响；并对影响合金吸放氢性能的因素进行了分析。得出了下列主要的研究结论。(1)在vl吣剖k(x=O～12at％)二元合金中，Ni的添加提高了金属钒的活化

2、性能和动力学性能。随着Ni含量的增加．高压区二氢化物丫相的分解压逐渐升高，稳定性降低。在293K、3MPa氢压下，当Ni含量高于0．5at％时，Y相的含量迅速降低，饱和吸氢量明显减少，当Ni含量超过2at％时，1，相消失。增加Ni含量，有利于降低低压区一氢化物13相的含量，提高B相的分解压。随着Ni含量的增加，合金的晶格常数呈线性趋势降低。(2)在vIo嘛Fex(x=O～2at％)二元合金中，Fe的添加提高了金属钒的活化性能和放氢平台压力，降低吸放氢容量。Fe含量不超过lat％，对高压区二氢化物'

3、，相并无明显影响，Fe含量大于1at％时，二氢化物y相平台压明显升高，容量明显下降，二氢化物1r相的生成焓明显降低：Fe的添加对一氢化物p相并无明显的影响。随着Fe含量的增加，合金的晶格常数和晶胞体积呈线性趋势降低。(3)在Vlo嘛CrI(x=O～15at％)二元合金中，Cr的添加提高了金属钒的活化性能和放氢平台压力。Cr含量不超过6at％，对二氢化物丫相吸放氢容量无明显影响，但提高了合金二氢化物T相的平台压：Cr含量大于6at％时，二氢化物y相容量明显下降，其平台压继续升高：cr的添加提高了一氢

4、化物p相的平台压。随着cr含量的增加，合金的晶格常数和晶胞体积呈线性趋势降低。(4)分析了相同添加含量下，不同添加元素对二元合金活化性能、吸氢动力学性能、放氢PCT性能的影响，发现了性能变化的一些规律：晶胞常数和电子浓度对纯V吸放氢性能有较大影响，但还不具有决定作用。关键词：贮氢合金，V-M二元合金，活化性能，动力学性能，吸放氢性能ⅡHydrogenStoragePropertiesofVBasedBinaryAlloysMajorinMaterialsSciencePostgraduate：Zh

5、ouXiaoxiaoSupervisor：Prof．ChonYunguiInthisthesis，basedonmanyliteraturesIlltherelatedacademiedomain，V-M(M=Ni，Fe，Cr)binaryalloysWel"estudied，tryingtofindsomeguideformultinaryalloy．TheeffectsofNi，FeorCrontheactivationperformance，kineticproperty,desorptio

6、nPCTcapacity,thecapacityandstabilityofpphaseandTphaseofV-basedsolidsolutionthathastwoplateaupressures．Andtrailsformationofphagestructuredufimgabsorptionanddesorptionwereinvestigated．ThemainresultsarepresentedasfcIllows：(1)AboutVl舡xNix(x=0～12at％)binary

7、alloy．TheactivationperformanceandtheabsorptionkineticofvanadiumareimpmvedbytheadditionofNi．WimtheincreaseofNicontent，thedesorptionpressureofhighpressure1，phaseincreases，andthestabilityof也eaUoydecreases．‰NicontentintheaUoyishi曲研thanO．5at％，Hcontentin丫ph

8、asedecreasesrapidly,andwhenNicontentishigherthan2at％，1，phasevanishesunder293K、3Ⅷa．NiadditioninVmetalleadstothehydrogencapacitydecreaseoflowpressure13phaseandhydrogendesorptionpressureincreaseofBphase．Atthesametime，thealloy’Slatticeparameterdec