非晶和晶态zr基合金中氢行为的比较研究

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1、L海人学硕～h学协论文摘要非品n：为一利，新型的利芈1，在i：l多方嘶具有优越的性能，特别是

2、I：品内部具有很大数量的白LIJ体积，这是作为储氢材拳1的个很重要的性能。因此氢在非品中的研究具有非常重要的意义，目前氢在非品中的行为研究还处于起步阶段。本文主要咀机械合金化法制耿非品态Z。2Ni、Z。50AlloNi⋯Cu30粉术以及单辊急冷法制取Zr6sAIJoNiIoCuI5和Zrf、jAl7jNiJoCul75非晶薄带为对象，通过研究它们与相应品念合会中吸氢放氢的行为以及它们在相同条件下比表而活性、吸氢量的大小以及内

3、部结构的变化，利用叫电位法测定在不同电流密度和不同温度下Zr65A110NiIoCulj非品和品态薄带扩散系数的大小，比较研究晶念和非晶念合金中氢的扩散过程。研究结果表明晶叁Zr2Ni的活性比表面要远大于楣应的非晶态粉末：晶念z‘50AIIoNi⋯Cu30粉术的活性比表面略大于相应的非品态粉术。在相同条件下非晶态z。2Ni粉末的吸氢量大于相应的晶念zr!Ni粉水的吸氢量；而剥于ZrsoAlloNiloCu30粉末则由于添加的Cu元素在非晶和晶念状念下的存在形式不同，从而导致了非晶态粉木的吸氢量反而要小于晶念粉末的吸氢

4、量。Zr6sAboNiioCul5和Zr65A175NitoCttl75非晶及晶念薄带的吸氢量比较结果和ZrsoAlloNiIoCu．’o粉末类似，非晶态薄带的吸氢量小于相应晶念薄带的I吸氢量，并且在高温(400。C)吸氢后薄带内部发生了不同的相变，生成了不同的氢化物。Zr6sAIIoNiioCuI5非晶念和晶态薄带的扩散过程都基本上遵循阿累尼乌斯方程，品态合会的扩散系数随着氢浓度的增大而减小，当氢浓度增大纠一定浓度的时候，扩散系数减小程度趋于稳定。而非晶念合金中的扩敞系数则是先随着氢浓度的增大而增大，但是当氢浓度增

5、大到一定的程度以后，扩散系数随氢浓度的增加而减小，与品念合金类似。非晶念合会的扩散系数与晶态合会扩散系数的大小在同一数量级。关键词：非晶念，晶念，比表面活性，吸氢容量，氢化物，扩敞系数：!塑叁堂堕±堂生堡壅———————————，———————-●●'__—_—-_●_-__——————_———●--__—_————_—————————————一AbstractAsakindofnewmaterials．amorphousalloyshavemanyoutstandingproperties．Especiallyth

6、ereexistgreatamountsoffreevolumeinamorphousalloys．whichisveryimportantforhydrogenstoragematerials．Sothestudiesofhydrogenbehaviorinamorplaousalloysareveryvaltmble．ThematerialsstudiedinthispaperwereZr2NiandZrsoAI【(JNiIoCu30amorphouspowdersmadebyMechanicalAlloymet

7、hodandZr65AlmNimCul5Zr65A175NiloC“l75amorphousribbonsmadebymelt—spinning．Somehydrogenbehaviorsinamorphousalloyswerestudiedbybeingcomparedtothecorrespondingcrystallinealloys．Inaddition，thehydrogendiffusioninanamorphousandcrystallineZr65AlmNiuJCul5alloywasinvesti

8、gatedbythechmnopotentiometrIcmethodatdifferenttemperaturesanddifierentcathodecurrents．Theresultsrevealedthatthesur{hceactivityofdissociationhydrogenofZr2NicrystallinepowderWaSmuchhigherthanthatofamorphousone．whilethatofcrystallineZr65AIioNimCul5powderwasslightl

9、yhigherthanthecorrespondingamorphousaLloy．However，thehydrogencapacityofZrzNiamorphouspowderwashigherthanthatofcorrespondingcrystalline，whilethatofZr65A110Nil0Cut5amorphouspo