Y掺杂的V基固溶体膜的结构和氢渗透性能

摘要：

V基固溶体合金具有较高的氢溶解度和氢渗透速率,但氢分离应用存在氢脆和高温内扩散问题.本研究制备了V92-xFe8Yx、V92-xFe4Pd4Yx(x=0,0.2)合金,探讨Y掺杂(0.2%)对V基固溶体合金结构和氢渗透性能的影响.结果表明:Y掺杂的V基固溶体偏析出第二相,V91.8Fe8Y0.2合金偏析出富Y的Y-V化合物,V91.8Fe4Pd4Y0.2 偏析出富Pd的Pd-Y-V化合物相.Y掺杂降低了合金的氢溶解度,提高了抗氢脆性能.V91.8Fe4Pd4Y0.2膜片氢渗透系数为5.93×10-8 mol?m-1?s-1?Pa-0.5(723 K),大约是纯Pd膜氢渗透系数的4倍.高温氢渗透持久性测试后(723 K,10 h),V92Fe8和V92Fe4Pd4膜片氢通量均降到0,V91.8Fe4Pd4Y0.2膜片氢通量保持为8.28×10-6 mol?m-1?s-1.结构分析表明,微量Y掺杂(0.2%)在一定程度上能抑制渗氢过程中Pd膜与V基底互扩散现象,进而改善高温下膜片氢渗透稳定性.

关键词：V基固溶体、Y掺杂、偏析相、互扩散、氢渗透系数

所属期刊栏目：33

分类号：TG139.7(金属学与热处理)

在线出版日期：2023-10-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：2222-2233