黄火根
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陈亮
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杜晓清
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李嵘
稀有金属材料与工程
Ti-Zr-Ni基二十面体准晶是一类特殊的储氢材料,在氢能和核聚变能领域具有较强应用前景.采用XRD、TEM、XPS技术和气固反应系统研究了Ti39Zr38Ni17Pd6二十面体准晶的储氘性能.该合金室温下的饱和吸氘浓度接近11 mmol·D2/g·M (D2指氘分子,M指金属),超过Zr2Fe和ZrCo 2种合金.在吸放氘循环过程中,没有发现该合金发生相转变.饱和吸氘使得准晶格膨胀了6.37％,并使得Ti与Zr的结合能上升0.2和0.6 eV,反映出氢原子在这种材料中的占位更靠近这2种金属原子.放氘结果显示该合金具有可能较低的坪台压力,350℃左右低于1 kPa,这意味着氘原子在该合金中比在ZrCo合金中具有更高的稳定性.以上结果表明,这种准晶有可能替代Zr2Fe和ZrCo合金而在核聚变能领域得到应用.
关键词:
准晶
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储氢合金
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氢同位素
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Ti-Zr-Ni-Pd
