Ti0.7Zr0.3(Cr1-xVx)2合金的结构和贮氢性能

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.

关键词：贮氢、Laves相、固溶体相、P-C-T曲线、热力学、热重分析

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分类号：TG139.7(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金项目11079043和国家重点基础研究发展计划项目2010CB833101资助;Supproted by Natioal Natural Science Foundation of China11079043;National Basic Research Program of China2010CB833101

在线出版日期：2014-05-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：454-462