锆镍基储氢合金的表面改性及抗毒化性能研究

来源 :北京有色金属研究总院 | 被引量 : 2次 | 上传用户:zjg760623
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
Ti0.1Zr0.9Ni0.6Co0.4合金以其室温吸氢容量大、吸氢平衡压力低、放氢压力适中等特点,被认为是一种很有潜力的氢同位素气体处理材料,可实现对氢同位素气体的高效汲取和回收。但是该材料在氢同位素处理过程中,易被体系中含有的杂质气体毒化而失效。为满足氢同位素气体处理的实际应用需求,需对合金抗毒化性能进行改善。本文通过在Ti0.1Zr0.9Ni0.6Co0.4合金表面包覆一层具有氢选择透过性的PdCu合金膜的方法来提高合金的抗杂质气体毒化性能。并对PdCu膜制备方法进行研究,采用SEM、EDS、XRD、ICP-AES等方法对PdCu膜的形貌特征进行系统分析,研究镀膜工艺参数对于膜形貌的影响,优化出最佳的镀膜工艺,并对抗毒化处理后的合金材料抗毒化性能等进行了研究,具体结论如下:(1)采用化学镀方法在合金表面依次镀覆Pd膜和Cu膜,形成PdCu复合膜,并对复合膜制备工艺进行研究,最终优化出最佳的复合膜制备工艺。片状TiZrNiCo合金表面镀Pd膜的最佳工艺条件为:敏化活化三次,清洗剥离活化层易脱落钯催化粒子,形成附着牢固分布均一的活化层;以此催化基底为基础,以1.0g/LPdC12为主盐,还原剂N2H4·H20为0.0122mol/L,采用缓慢滴加的方式进行镀钯膜反应;施镀时间不应低于40min,才能确保得到致密均一的Pd膜层。片状TiZrNiCo合金表面镀Cu膜最重要的实验控制参数是镀液的pH值,以5.24g/L CuS04·5H20为主盐,还原剂CHOCOOH0.0256mol/L,需要适量NaOH(40%)调节镀液pH至12.5,方可确保镀液稳定,使Cu以适当的速率均匀沉积在基体表面。研究发现,膜层的沉积方式与合金基底形貌有密切的关系,Pd和Cu在片状合金表面的沉积过程符合“半球面自催化沉积”动力学模型。(2)对化学镀包覆的PdCu复合膜合金化热处理工艺进行优化,PdCu合金膜的相结构受热处理时间和膜层初始钯铜元素比例影响。以Pd:Cu=60:40的比例在合金颗粒表面沉积Pd-Cu双金属膜,进行如下的热处理工艺:升温至600℃(保温6h)→降温至400℃(1℃/min)→400℃保温8h→降温至室温,可使Pd-Cu合金化为bcc相膜层。研究发现,热处理时膜层元素会与基底发生互扩散,EDS分析结果显示该扩散层主要元素为Pd和Zr。(3)对表面包覆PdCu膜前后的TiZrNiCo合金颗粒进行抗毒化性能测试比较,发现在含有杂质气体的标气中吸氢时,包覆后材料的抗毒化性能得到明显提升,由未包覆的0.58wt.%提高到1.75wt.%,说明PdCu膜包覆明显改善了合金的抗毒化性能。包覆PdCu膜后的合金颗粒在含3种不同浓度杂质气体的H2标准气中进行多次吸放氢循环后,吸氢容量出现下降,但一般经6次循环后,容量基本保持稳定。通过对吸放氢循环后的合金进行SEM和EDS分析发现,合金性能出现下降是由于合金吸放氢过程中的粉化导致的PdCu膜开裂和脱落。通过抗毒化材料在含不同浓度杂质气体的吸放氢性能比较发现,O2对合金材料的毒化作用突出,随着O含量的提升,材料的吸氢量衰减加剧,多次循环后的衰减量也更为显著。
其他文献
沈阳地铁1号线沈阳站车站为双层岛式站台,具有埋深浅、跨度大、跨越胜利大街及中华路地质条件复杂、采用洞桩法暗挖施工的特点。介绍在复杂环境下,车站暗挖施工方案和技术措施
用扫描电镜对含25%(质量分数)ZrO2和适量TiO2的电熔锆刚玉的显微结构分析表明:这种电熔料的显微结构由等粒状初晶刚玉和刚玉-ZrO2共晶组成.能量散射X射线分析结果表明:TiO2固
通过对山区河流特性分析,认为其概念带有鲜明的地区性。在此基础上,利用测资料,探讨了西南湿润山区河流的内涵,该对该区山区河流的水文生进行了初步分析,为更地开发利用西南山区河
阐述了举世瞩目的一二滩水电站所采用的水轮机自动化元件,以及,几种自动化元件的安装与调试,并对其进行评述,旨在介绍二滩水电站采用的新技术及新经验。
以石太铁路客运专线Z7标段路基工程为例,结合湿陷性黄土路基工程分布广泛、设计标准高、质量要求工后零沉降的特点,详细介绍湿陷性黄土路基基底利用二八灰土进行填筑处理的施工
企业通常采用指标法将人工成本与经济效益联系起来加以管理,企业应从社会的角度对人工成本控制方法加以改进,以降低人工成本,提高人工成本的投入效益.
【摘要】 《液压与气压传动》课程是机械类及其相关专业必须掌握的一门重要的专业技术基础课程,也是难度较大的课程之一。课程不仅理论性强,而且具有很强的实践性,与企业的生产实际联系紧密。为更好的适应现代职业岗位的要求,在教学内容、教学方式方法、教学评价等方面,对课程教学进行了改革与探索。  【关键词】液压与气压传动 课程教学 教学改革  【中图分类号】TH137-4;G712【文献标识码】A 【文章编号
阻塞性肺气肿属于慢性阻塞性肺疾病范畴,以不完全可逆性气流受限为特征,其病理基础为终末细支气管远端气道壁和肺实质的慢性炎症及结构改变,最终导致气道管腔狭窄和进展性的
摘要:根据2013年的《大学生就业报告》数据显示,2013年本科毕业生的签约率为35%,而硕士毕业生的签约率仅为26%,分别比上年低了12%和11%。排除自主创业等因素,本硕毕业生连一半都不到的签约率告诉了我们,现在大学生的就业形势十分严峻。这些年来,政府、高校和社会都尝试过一些方法来改善这一局面,可惜效果并不明显。本文将从实际情况出发,对如何解决这一现状提出一些建议,望能为改善大学生的就业情况尽
利用溶胶-凝胶膨胀法,将碱与蛋白石直接反应再一次证实,渗透压是碱-硅酸反应的主要膨胀力的来源,而凝胶膨胀所引起的膨胀量确实是有限的;并利用蛋白石对碱-硅酸反应的'最