论文部分内容阅读
本文在阅读分析国内外大量文献的基础上，着力研究了对多元合金研究具有指导意义的V-M（M=Ni，Fe，Cr）二元合金体系。研究了Ni，Fe和Cr对纯V的活化性能、吸氢动力学性能、放氢PCT性能、及其对具有双平台压的V基固溶体中低压区β相一氢化物和γ相二氢化物含量和稳定性的影响；并对影响合金吸放氢性能的因素进行了分析。得出了下列主要的研究结论。（1）在V100-xNix（x=0～12at％）二元合金中，Ni的添加提高了金属钒的活化性能和动力学性能。随着Ni含量的增加，高压区二氢化物γ相的分解压逐渐升高，稳定性降低。在293K、3MPa氢压下，当Ni含量高于0.5at％时，γ相的含量迅速降低，饱和吸氢量明显减少，当Ni含量超过2at％时，γ相消失。增加Ni含量，有利于降低低压区一氢化物β相的含量，提高β相的分解压。随着Ni含量的增加，合金的晶格常数呈线性趋势降低。（2）在V100-xFex（x=0～2at％）二元合金中，Fe的添加提高了金属钒的活化性能和放氢平台压力，降低吸放氢容量。Fe含量不超过1at％，对高压区二氢化物γ相并无明显影响，Fe含量大于1at％时，二氢化物γ相平台压明显升高，容量明显下降，二氢化物γ相的生成焓明显降低；Fe的添加对一氢化物β相并无明显的影响。随着Fe含量的增加，合金的晶格常数和晶胞体积呈线性趋势降低。（3）在V100-xCrx（x=0～15at％）二元合金中，Cr的添加提高了金属钒的活化性能和放氢平台压力。Cr含量不超过6at％，对二氢化物γ相吸放氢容量无明显影响，但提高了合金二氢化物γ相的平台压；Cr含量大于6at％时，二氢化物γ相容量明显下降，其平台压继续升高；Cr的添加提高了一氢化物β相的平台压。随着Cr含量的增加，合金的晶格常数和晶胞体积呈线性趋势降低。（4）分析了相同添加含量下，不同添加元素对二元合金活化性能、吸氢动力学性能、放氢PCT性能的影响，发现了性能变化的一些规律：晶胞常数和电子浓度对纯V吸放氢性能有较大影响，但还不具有决定作用。