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pH值对溶胶凝胶法制备ZrH1.8表面氧化膜的影响
  • ISSN号:0258-7076
  • 期刊名称:《稀有金属》
  • 时间:0
  • 分类:TG174.4[金属学及工艺—金属表面处理;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]内蒙古工业大学材料科学与工程学院,内蒙古呼和浩特010051, [2]武汉工程大学绿色化工过程教育部重点实验室,湖北武汉430073
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51164023),新世纪优秀人才支持计划(NCET-13-0847)和内蒙古自治区高等学校青年科技英才支持计划(NJYT-13-B10)资助
中文摘要:

采用溶胶凝胶技术,以氧氯化锆/乙醇/水为反应体系在氢化锆表面制备氧化锆膜层作为防氢渗透层,研究了溶胶pH值对氧化锆膜层的物相组成、截面形貌及阻氢性能的影响。利用涡流测厚仪、扫描电子显微镜(SEM)、x射线衍射仪(XRD)分析测试了氧化锆膜层的厚度、截面形貌及相结构。通过真空脱氢实验测试评估膜层的阻氢性能。结果表明,在选取的溶胶pH值为1—9范围内,膜层的厚度在7.6~14.8μm之间变化,膜层的氢渗透降低因子(PRF)值在9.8~11.5之间变化,膜层厚度和膜层的氢渗透降低因子(PRF)值都随着pH值增大呈现出先增加后减小的变化趋势。当pH为5时,膜层厚度达到最大值14.8μm,膜层的PRF值达到11.5,膜层与基体结合紧密,膜层连续完整、致密均匀。pH值变化对膜层物相组成没有显著影响,膜层由单斜相M—ZrO1.8和四方相T—ZrO1.8组成,其中以单斜相M-ZrO1.8为主。

英文摘要:

Zirconium oxide films were prepared on the surface of zirconium hydride as preventing hydrogen permeability layers by sol- gel method in the reaction system of oxygen zirconium chloride ethanol in water. The thickness, cross-sectional morphologies and struc- ture of the oxide films were characterized by thickness gauge, scanning election microscopy(SEM) and X-ray diffraction( XRD), re- speetively. Hydrogen resistance performance was evaluated by the method of vacuum dehydrogenation. The results showed that the thickness of oxide films varied from 7.6 to 14.8 μm and permeation reduction factor(PRF) varied from 9.8 to 11.5 μm. The thick- ness and PRF values of oxide films presented an initial increase and then a decrease during the pH increseent process. The maximum thickness of oxide films was 14.8 and the maximum PRF of oxide films was 11.5 when the pH was 5. The continuous uniform zirconium oxide films could be gained while zirconium oxide film and zirconium hydride substrate were tightly bounded. The phase structure of oxide films was composed of monoclinic ZrO1.8 and tetragonal ZrO1.8 with different pH values, but monoclinie ZrO1.8 was the main phase.

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期刊信息
  • 《稀有金属》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京有色金属研究总院
  • 主编:屠海令
  • 地址:北京新街口外大街2号
  • 邮编:100088
  • 邮箱:xxsf@grinm.com
  • 电话:010-82241917 62014832
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-7076
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2111/TF
  • 邮发代号:82-167
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊,冶金工业类核心期刊,中国科技论文统计源期刊
  • 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,美国剑桥科学文摘,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)
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