Ti0.7Zr0.3(Cr1-xVx)2合金的结构和贮氢性能

• 作者: 吴二冬 孙凯 李武会 陈东风 马坪
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: 贮氢 Laves相 固溶体相 P-C-T曲线 热力学 热重分析
• 年，卷（期）: 2014,（4）
• 页码范围: 454-462
• 页数: 9页
• 分类号: TG139.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1037.2013.00637

摘要

采用XRD和SEM分析了Ti07Zr0.3(Cr1-xV)2(X=0.1,0.2,0.3,0.4)合金的相组成、晶体结构和元素成分;采用Sieverts装置、差热和热重分析仪(DTA-TG)测量了合金的活化性能、吸放氢P-C-T曲线、热力学参数及高温放氢特征.结果表明,合金为多相组织,存在C36(P63/mmc)和C15(Fd3m)2种Laves相和几种晶格常数近似的钒基bee固溶体相.当V含量较低时,合金主要由C36型Laves相和少量bcc固溶体相组成.随着V含量增加,C36型转变为C15型Laves相,其中第3种(C层)堆垛存在几率增加,而且合金中bcc固溶体相含量增加.合金在2MPa氢压和常温下能迅速活化;表面氧化后,x=0.1和0.2合金仍表现出优异的活化性能.随着V含量增加,合金的贮氢量增加、平台压力减小.合金氢化的相对偏摩尔焓变(△H)和熵变(△S)的变化范围为-7～-28 kJ/mol和-35～-95 J/(mol·K).DTA-TG分析表明,合金氢化物分解主要出现在500～600K温度区间,并呈现对应不同类型氢化物的2个分解温度,加热到800 K时合金中稳定的氢化物完全分解.