合金化及原子參數(shù)對Ti-V-Cr系合金貯氫性能的影響.pdf

1、Ti-V-Cr系合金的貯氫量大，工作條件適中，是一種具有很大發(fā)展?jié)摿Φ馁A氫合金材料，但放氫量偏低，原料純金屬釩價(jià)格昂貴，限制了該合金的應(yīng)用。 Ti/Cr值、V含量是影響Ti-V-Cr系三元合金貯氫性能的主要因素，研究發(fā)現(xiàn)：TiV0.6Cr1.4(Ti/Cr=0.714，V=20 at％)合金的吸氫量達(dá)到3.807 wt％，放氫量達(dá)到2.564 wt％。 合金化能有效改善Ti-V-Cr系合金的貯氫性能，鋁的合金化研究表明：

2、Al的合金化可增大Ti-V-Cr合金的晶格常數(shù)，減少吸放氫量和殘余氫量，提高放氫平臺(tái)壓；少量Al對Ti-V-Cr合金的金相組織結(jié)構(gòu)的影響較小；Tiv0.75Cr1.2Al0.05合金常溫下的吸氫量達(dá)3.887wt％，放氫量達(dá)2.288wt％。 Mo的合金化研究表明：Mo能增大Ti-V-Cr合金的晶格常數(shù)，減少吸放氫量，提高放氫平臺(tái)壓，減少合金的晶界面積；(Ti33V20Cr47)0.9Mo0.1合金的吸氫量為3.935wt％，放

3、氫量為2.372 wt％。 合金的貯氫性能與合金成分的原子參數(shù)存在半經(jīng)驗(yàn)的定量關(guān)系，本文根據(jù)這些關(guān)系，推導(dǎo)了Ti-V-Cr系合金吸放氫量與合金原子參數(shù)之間的定量關(guān)系式，并應(yīng)用文獻(xiàn)中的平臺(tái)壓力與原子參數(shù)之間的定量關(guān)系式，建立了Ti-V-Cr三元和多元系合金的吸放氫量、平臺(tái)壓力與原子參數(shù)之間的定量關(guān)系，并用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)這些關(guān)系式。得到的Ti-V-Cr多元合金的吸氫量、放氫量與原子參數(shù)之間的關(guān)系式如下： TlnCa=-506.15