理论教育 Zr-V基合金体系的氢能研究成果

Zr-V基合金体系的氢能研究成果

时间:2023-11-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:ZrV2合金具有C15型立方Laves相结构,空间群为Fd3m,晶体结构属于立方MgCu2型。不需要活化室温下就可吸氢形成ZrV2H5.3化合物。氢主要存在于合金的晶格间隙位置,由于氢的作用,ZrV2吸氢后晶格常数变化较大,但主相结构没有发生变化。通过熔炼后热处理得到ZrV2合金的方法制备周期比较长,热处理通常需要一周左右的时间。此外通过热处理得到的ZrV2合金晶粒比较大。

Zr-V基合金体系的氢能研究成果

ZrV2合金具有C15型立方Laves相结构,空间群为Fd3m,晶体结构属于立方MgCu2型。不需要活化室温下就可吸氢形成ZrV2H5.3化合物。氢主要存在于合金的晶格间隙位置,由于氢的作用,ZrV2吸氢后晶格常数变化较大,但主相结构没有发生变化。

纯相的ZrV2比较难于制备,在1573K以上会首先形成富V的固溶相,而在共熔点则会形成富Zr的固溶相和ZrV2的混合物。目前制备纯相的ZrV2合金通常有两种方法:一种是通过合适配比的Zr和V的金属粉末,充分混合后真空熔炼成合金锭,然后再通过热处理得到纯相的ZrV2合金;一种是通过机械合金化的方法得到纯相的ZrV2合金。(www.daowen.com)

通过熔炼后热处理得到ZrV2合金的方法制备周期比较长,热处理通常需要一周左右的时间。具体的工艺有两种,一种是在1503~1573K之间真空恒温加热一周左右,这种工艺得到的合金组织比较均一[248];一种是以Zr为吸附材料把熔炼的合金锭包缚起来在1273K左右真空加热一周左右,这种工艺得到的合金组织有少量杂质。此外通过热处理得到的ZrV2合金晶粒比较大。通过机械合金化得到ZrV2合金的方法制备周期相对较短,且得到的ZrV2粉末具有纳米晶的结构,在1343K温度下对非晶合金粉末真空热处理1h即可得到Laves相结构的ZrV2合金,热处理后的纳米晶ZrV2粉末比非晶ZrV2粉末具有更高的储氢量[249]

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