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Ti17Cr23V55-xZr5Fex(x=11~16)合金的相结构及储氢特性
  • ISSN号:1002-185X
  • 期刊名称:《稀有金属材料与工程》
  • 时间:0
  • 分类:TG139.7[金属学及工艺—合金;一般工业技术—材料科学与工程;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]浙江大学,浙江杭州310027
  • 相关基金:国家高技术研究与发展计划(2003AA515021)和国家自然科学基金(50571089,50271064)资助项目
中文摘要:

系统研究了Ti17Cr23V55-xZr5Fex(x=11~16)合金的相结构以及储氢特性。XRD及SEM分析表明,所有合金的主相均为体心立方(bcc)结构的钒基固溶体,并含有σ-FeCr和Cr2Zr等第二相;随着Fe含量的增加,合金中的bcc主相含量和晶胞体积逐渐降低,σ-FeCr相含量逐渐增多,而Cr2Zr相含量几乎恒定。储氢性能测试表明,该系列合金的活化性能和动力学性能都很好,在20℃和4MPa初始氢压条件下首次吸氢即可活化,并且无需氢化孕育期就能快速吸氢。当Fe含量从x=11增加至x=16时,合金的室温最大吸氢量从268ml/g逐渐降低至25lml/g,80℃有效放氢量从153ml/g逐渐降低至137ml/g。研究表明,为了改善合金的有效储氢能力,必须消除合金中不吸氢的σ-FeCr相或者抑制σ-FeCr相的生成。

英文摘要:

The phase structure and hydrogen storage properties of Ti17Cr23V55-xZr5Fex(x=11~16) alloys have been investigated systematically. XRD and SEM analysis show that all of the alloys consist of a main phase of V-based solid solution with bcc structure and some secondary phases of σ-FeCr and Cr2Zr. With the increase of Fe content in the alloys, the abundance and unit cell volume of the bcc main phase decrease, the σ-FeCr phase content increases, and the Cr2Zr phase content is almost invariable. It is found that all of these alloys have a very good activation behavior and a good kinetic behavior. They are activated during the first hydrogenation time and absorb hydrogen rapidly without hydrogenation gestation time. As the Fe content increases from x= 11 to x= 16, the maximum hydrogen absorption capacity decreases from 268 ml/g to 251 ml/g at 20℃, and the effective hydrogen desorption capacitydecreases from 153 ml/g to 137 ml/g at 80℃. The result shows that eliminating the σ-FeCr phase in the alloy is essential for improving the hydrogen storage ability of these alloys.

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期刊信息
  • 《稀有金属材料与工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会 中国材料研究学会 西北有色金属研究院
  • 主编:张平祥
  • 地址:西安市51号信箱
  • 邮编:710016
  • 邮箱:RMME@c-nin.com
  • 电话:029-86231117
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-185X
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1154/TG
  • 邮发代号:52-172
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,中国优秀期刊一等奖,中国有色金属工业优秀期刊1等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24715