2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、由于TiMn基Laves相貯氫合金具有易活化、較好的吸放氫動(dòng)力學(xué)性能、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是最有希望應(yīng)用于質(zhì)子交換膜型(PEMFC)燃料電池貯氫器的貯氫合金之一。但是TiMn基Laves相貯氫合金應(yīng)用到質(zhì)子交換膜型(PEMFC)燃料電池具有以下兩個(gè)缺點(diǎn):室溫下,吸放氫平臺(tái)壓力高(﹥2Mpa);有限的吸放氫量(﹤1.8wt%)。由于這兩個(gè)缺點(diǎn)的存在使TiMn基貯氫合金應(yīng)用到質(zhì)子交換膜型(PEMFC)燃料電池還有一段距離。V是常溫下可以吸

2、放氫的元素,且具有較好的吸放氫動(dòng)力學(xué)性能,是一種非常重要的提高貯氫特性的元素。但是純釩的價(jià)格昂貴,限制了其大規(guī)模應(yīng)用。
  本文從實(shí)際應(yīng)用的角度出發(fā),選擇價(jià)格相對(duì)較低的80釩鐵對(duì)TiMn2合金中的Mn進(jìn)行部分取代,采用感應(yīng)熔煉法制備合金TiMn2-5x(V4Fe)x(x=0.1,0.2,0.3,0.35),探討了合金制備、合金的組織結(jié)構(gòu),利用電化學(xué)方法研究了80釩鐵的取代量、粒徑大小、溫度等對(duì)放氫PCT曲線的影響。得出了以下研究結(jié)

3、果:
 ?。?)通過多次實(shí)驗(yàn)得出了合金組分的添加順序,并在0.1Mpa氬氣保護(hù)下獲得了鈕扣狀的合金塊。通過對(duì)鑄態(tài)合金的X射線熒光光譜分析發(fā)現(xiàn),x=0.10合金成分的實(shí)驗(yàn)值與設(shè)計(jì)值基本一致,而 x=0.2~0.35合金的實(shí)驗(yàn)值與設(shè)計(jì)值存在較大差異。
 ?。?)合金的XRD分析得知,1#合金是C14Laves相為主相;2#和3#合金都是以BCC結(jié)構(gòu)的TiFe相為主相;而4#合金是以BCC結(jié)構(gòu)的V基固溶體相為主相。合金SEM顯示在

4、基體中都出現(xiàn)了數(shù)量不等的偏析區(qū)(逐漸由樹枝狀轉(zhuǎn)變?yōu)閸u狀)。而偏析區(qū)主要是Ti的偏析,基體主要是Ti、V、Mn、Fe。
  (3)隨著80釩鐵的增加,合金的活化變得越來(lái)越困難,合金的放電容量不斷增大,但是當(dāng)x=0.35時(shí)放電容量突然減小;P-C-T曲線平臺(tái)逐漸下降,平臺(tái)斜率有逐漸增大的趨勢(shì)。
  (4)合金充電過程出現(xiàn)氣泡,并且隨著充電時(shí)間的延長(zhǎng)氣泡數(shù)量不斷增多;合金充放電前后的表面形貌分析發(fā)現(xiàn),合金的表面都有不同程度的粉化。

5、
 ?。?)比較TiMn0.50(V4Fe)0.30合金的電化學(xué)測(cè)試結(jié)果與容量法測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn),電化學(xué)測(cè)試放氫量低于文獻(xiàn)報(bào)道,而氫壓卻高于文獻(xiàn);該合金放氫過程的焓和熵(-36.1KJ/mol,-126.9 J/(mol·K)),這與文獻(xiàn)用容量法測(cè)試的結(jié)果基本一致。
 ?。?)隨著粒徑的減小,TiMn0.5(V4Fe)0.3合金的活化性能得到改善,但是放電容量降低,平臺(tái)壓下降,斜率增大。
 ?。?)TiMn0.5(V4Fe

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