刘剑
,
陈立新
,
郑坊平
,
代发帮
,
陈长聘
稀有金属材料与工程
系统研究了Zr含量对(Ti-Cr)45-xV55Zrx(x=1,3,5,7;Ti/Cr=0.7～0.75)合金微结构及储氢性能的影响.XRD及SEM分析表明,当Zr含量x=1时,合金由体心立方(bcc)结构的钒基固溶体主相和微量α-Zr第二相组成;当Zr含量增至x=3～7时,合金由bcc钒基固溶体主相和α-ZrCr2第二相组成.储氢性能测试表明,随着Zr含量的增加,合金的活化性能得到改善;室温最大吸氢量和80℃有效放氢容量均先增后降,并在x=5时达到最高值;P-C-T曲线滞后减小,平台倾斜度增大.在所研究的合金中,(Ti-Cr)40V55Zr5合金的综合性能最佳,经2次吸放氢循环就活化,室温最大吸氢量可达403 ml/g,80℃有效放氢容量达到230 ml/g.
关键词:
储氢合金
,
钒基固溶体
,
bcc结构
,
储氢性能
郑坊平
,
郑传祥
,
王新华
,
王亚茹
,
陈立新
稀有金属材料与工程
研究了(Ti0.1V0.9)100-xFex(x=0～6)合金的微观结构及其吸放氢特性.微结构分析表明,合金均由单一的体心立方(bcc)结构的钒基固溶体相组成;合金的点阵常数随着Fe含量的增加呈线性递减,晶胞体积也随之逐渐降低.储氢性能测试表明,所有合金的动力学性能均比较好,在l0℃和4 MPa初始氢压条件下,合金无需氢化孕育期就能吸氢.随着Fe含量从x=0增加至x=6,合金的活化性能得到改善;10℃最大吸氢量从509.5 ml/g逐渐降至424.8 ml/g;50℃有效放氢量先升后降,并在x=4时达到最高值255.6 ml/g.在所研究的合金中,Ti9.6V86.4Fe4合金具有最佳综合性能,经2次吸放氢循环即可活化,l0℃最大吸氢量为494.5 ml/g,50℃有效放氢量达到255.6 ml/g.
关键词:
Ti-V-Fe合金
,
金属氢化物
,
微观结构
,
储氢特性
郑坊平
,
陈立新
,
王亚茹
,
王新华
,
李露
,
陈长聘
功能材料
系统研究了(Ti0.1V0.9)1-xFex(x=0、0.02、0.04、0.06)合金的相结构及其储氢性能.XRD及SEM分析表明,所有合金均由单一的体心立方(BCC)结构的钒基固溶体相组成;随着Fe含量的增加,合金的点阵常数呈线性递减,晶胞体积也随之逐渐降低.储氢性能测试表明,该系列合金的动力学性能均比较好,在10℃和4MPa初始氢压条件下,合金无需氢化孕育期就能吸氢.随着Fe含量从x=0增加至x=0.06,合金的活化性能得到改善;10℃最大吸氢量则从509.5ml/g逐渐降至424.8ml/g;而50℃有效放氢量先升后降,并在x=0.04时达到最高值255.6ml/g.在所研究的合金中,Ti0.096V0.864Fe0.04合金具有最佳的综合性能,经2次吸放氢循环即可活化,10℃最大吸氢量为494.5ml/g,50℃有效放氢量达到255.6ml/g.
关键词:
金属氢化物
,
Ti-V-Fe合金
,
相结构
,
储氢性能
,
钒基固溶体
陈立新
,
郑传祥
,
郑坊平
,
王新华
,
陈长聘
稀有金属材料与工程
系统研究了Ti0.9Zr0.1Mn1.5储氢合金经不同时间(t=0 min,10 min,30 min,60 min)球磨改性处理后对其相结构及储氢性能的影响.结构分析表明,Ti0.9Zr0.1Mn1.5合金在球磨改性处理前后均由单一的六方结构的C14型Laves相组成;随着球磨时间的延长,合金粉的平均粒度减小,并出现了部分团聚现象.储氢性能测试表明,铸态合金经4次吸放氢循环后活化,室温最大吸氢量和有效放氢量分别为209.3 ml/g和157.6 ml/g,放氢率为75.3%;随着球磨时间的延长,合金的活化性能得到改善,室温最大吸氢量和有效放氢量均先升后降,且都在球磨30 min时达到相应最高值231.4 ml/g和203.8 ml/g,放氢率达到88.1%.由此可见,适当的球磨改性处理能有效地改善Ti0.9Zr0.1Mn1.5合金的综合储氢性能.
关键词:
Ti-Mn系合金
,
球磨改性
,
相结构
,
储氢性能
郑坊平
,
陈立新
,
刘剑
,
代发帮
,
陈长聘
稀有金属材料与工程
系统研究了Ti100-x-yVxFey(x=54,49,44;y=5,7.5,10)储氢合金的相结构及其吸放氢性能.XRD及SEM分析表明,Ti41V54Fe5合金由体心立方(BCC)结构的固溶体主相和少量的α-Ti第二相组成;而Ti43.5V49Fe7.5和Ti46V44Fe10合金均为单一的BCC固溶体相.储氢性能测试表明,3种合金的动力学性能均很好,在室温和4 MPa初始氢压条件下,无需氢化孕育期就能快速吸氢;经4次～5次吸放氢循环即能活化,仅2 min～3 min就能吸氢饱和达到最大吸氢量363.7ml/g～372.4 ml/g;在300℃和0.1 MPa放氢终压条件下,合金的放氢量在220.3 ml/g～238.5 ml/g之间.在所研究的合金中,Ti46V44Fe10合金的综合性能最佳,经4次吸放氢循环即活化,室温最大吸氢量可达372.4 ml/g,放氢量达到238.5 ml/g.
关键词:
储氢合金
,
Ti-V-Fe
,
相结构
,
固溶体
,
储氢性能
陈立新
,
刘剑
,
王新华
,
郑坊平
,
代发帮
,
陈长聘
稀有金属材料与工程
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4 MPa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268 ml/g逐渐降低至251 ml/g,80℃有效放氢量从153 ml/g逐渐降低至137 ml/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.
关键词:
金属氢化物
,
Ti-Cr-V系合金
,
Fe
,
相结构
,
储氢性能
郑坊平
,
陈立新
,
李露
,
王新华
,
陈长聘
功能材料
研究了Ti0.096V0.864Fe0.04合金的储氢性能、热力学特性及吸放氢物相变化.研究结果表明,该合金具有较好的吸放氢压力平台特性,合金的20℃最大吸氢量达到3.75%(质量分数),氢化物生成焓变△H°为-26.6kJ·(mol H2)-1,熵变△S°为-102.5J·(K·mol H2)-1.合金颗粒度、吸放氢循环次数对合金的吸氢速度都有较大影响.该合金具有较好的抗粉化能力,经过10次吸放氢循环后合金粉的平均粒径比吸氢前仅减小约1/5.XRD及SEM分析表明,合金未吸氢前是由单一的体心立方(BCC)结构的钒基固溶体相组成;4MPa下吸氢后生成大量面心立方(FCC)结构的Ti0.096V0.864Fe0.04H2.01和少量体心四方(BCT)结构的Ti0.096 V0.864 Fe0.04H0.81两种氢化物相;50℃下对0.001MPa放氢后,合金中除Ti0.096V00864Fe0.04基BCC固溶体相外,还存在Ti0.096V0.864Fe0.04H0.81氢化物相.
关键词:
储氢合金
,
相结构
,
钒基固溶体
,
储氢特性
,
热力学性能
代发帮
,
陈立新
,
刘剑
,
郑坊平
,
张志鸿
,
雷永泉
稀有金属材料与工程
系统研究了TiV2.1Nix (x＝0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6)贮氢合金的相结构及电化学性能.XRD及SEM分析表明:合金均由体心立方(bcc)结构的V基固溶体主相和TiNi基第二相组成;随着Ni含量x的增加,合金中V基固溶体主相的相含量和晶胞参数逐渐减小,TiNi基第二相含量逐渐增多,且当x≥0.4时,TiNi基第二相组织沿主相晶界形成明显的三维网络状结构.电化学测试表明:随着x的增加,合金的高倍率放电性能及循环稳定性均得到显著改善;但当x从0.4增加到0.6时,合金的活化性能变差,最大放电容量降低.在研究的合金中,TiV2.1Ni0.4表现出较好的综合性能.
关键词:
贮氢合金
,
V基固溶体
,
相结构
,
电化学性能
,
金属氢化物电极
