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《用于金屬氫化物化學(xué)氫壓縮的儲氫合金的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、祈江大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本文在全面綜述國內(nèi)外有關(guān)金屬氧化物壓縮機(jī)及化學(xué)熱壓縮儲氫材料研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上，確定了咀A氏型混合稀土系、．4LB2型1i基、AB型TiFe基合金三類典型儲氫臺金為研究對象，以多元合金元素和A側(cè)過化學(xué)計(jì)量及B側(cè)添加微量元素為主要技術(shù)線路，設(shè)計(jì)了M叫I啦，】Ⅶ，水K嘞Nb)M一(M=Mn、AI)、啊I—∞舳n如Mm懈e、Ni、Cu、ⅥIe)和兩lFc+5wt．％M(M=Mg、Ca,加1合金系列。系統(tǒng)研究了這些合金的晶體結(jié)構(gòu)、儲氫性能以及壓縮特性。研制出若干具有良好儲氫性能的金屬氫化物壓縮材料。XRD衍射分析
2、表明，AB燦l】(1。，舢，釉。如№mm=№、邶合金系列具有相同的晶體結(jié)構(gòu)，都為CaCu5型六方晶體，沒有第二相產(chǎn)生。不同稀土元素愛其吉量對合金晶體結(jié)構(gòu)參數(shù)有明顯影響。眥組分比增加，晶胞參數(shù)c／a隨之增加，并目呈線性變化。M1、Ca．Cu部分替代Mm，B側(cè)少量的Al、a替代，明顯改善MmNi5合金的活化和滯后特性。Mmo曲／Uo．ICao_2Cuo．1N州mo．4AIo．1z砸仿合金與Mrn0舢05Can2c№lN函姍如·Ablzrn惦合金的滯后因子鞏分別為0．2和0．16，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于MmNI$的滯后因子1．8l。h血魂跚nlc
3、砘2c魄1Ntj^缸o(hù)4Ah面m臺金具有良好的儲氫特性和壓縮特性。其活化無需孕育期，經(jīng)3-5次吸放氫循環(huán)即可被完全活化。氫化物生成焓厶釅=3l，5№1H2，室溫吸氫平臺壓力砌爿．73MPa，儲氫容量Cmax=142ml／g。采用其作為壓縮材制作單管壓縮器，其放氫溫度為100℃時(shí)，放氫平衡壓力達(dá)到18MPa)反應(yīng)溫度為160℃時(shí)，氫壓可達(dá)到40MPa．對AB2型Ⅲl+√Crl2M008，M]O仁Fe、Ni、VFe、Cu．、，)系列合金的相結(jié)構(gòu)研究表明，合金主相仍為c1叼咆劃【mⅨ相。對面I-Q≥，Mny系列舍金的研究主要是利用A
4、側(cè)Ⅱ過化學(xué)計(jì)量和Mn對口的部分替代以探索臺金的儲氫性能瑟壓縮特性的變化。在Til冊l小n軸系列合金中，隨著A側(cè)Ti含量的增加，合金的活化性能得到了很大的改善，平臺壓力降低，滯后明顯減小。在ml。#r2舢～，系合金系列中，Q含量的增加，吸放氫平臺壓力明顯升高，潲恬減小。研究表明1lltCrk?+M-瑚,+表現(xiàn)出綜合性能，其在25℃吸氫量為197mt]g，放氫量為t73ml／g，增壓至40MPa僅需加熱到131"(2。在此基礎(chǔ)E三元合金研究的基礎(chǔ)已通過R、Ni、VFe、Cu、V過渡元素的替代對合金進(jìn)行進(jìn)—步優(yōu)化。所有上述合金元素對
5、Mn的部分，均使合金的吸放氫量明顯增加。1i∞抵F％合金與"illlcn2M1105c吣合金的吸氫濕分別達(dá)到215ml／g、219ml／g，放氫率也都達(dá)到90％以上。當(dāng)放氫溫度為100"C時(shí)，其放氫平衡壓浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文力分別為31．1Mpa、26．1MPa。當(dāng)放氫壓力要達(dá)到40MPa時(shí)，放氫溫度分別為112"C和119℃。對AB型合金，開展了TiuF時(shí)Swt．％M@乒Mg、Ca、M1)系列的研，結(jié)果表明，對11過量和添加Ca、Mg、或Ml等吸氫元素的AB型合金，其主相仍為Tff'e相。與1illFe合金相比，ⅢllFe+
6、5吼％h丑臺金相結(jié)構(gòu)沒有太大變化，基本上呈單一的1j]Fe相。但面IlFe+5wt．％Mg臺金和"1]tlFe+5wt．％C_,a合金出現(xiàn)少量的第二相TiFe2相。添加元素Mg、Ca、M1明顯改菩了合金的活化性能。在室溫下無需任何活化處理，經(jīng)3-5次吸放循環(huán)既能完全活化。同時(shí)合金平臺壓力降低，滯幅因子以及斜率因子減小。'IiliFe+5wt％Ml合金具有最好綜合儲氫特性，吸氫量達(dá)到185mgg，嫩氫；2臟為100"C時(shí)，臺金的放氫平衡壓力達(dá)到9．10MPa，壓縮比為6,8。當(dāng)溫度達(dá)到172℃時(shí)，放氫平衡壓力可達(dá)40MPa。關(guān)髓
7、詞：AB5型儲氫合金，AB2型儲氫合金，AB型儲氫合金，儲氫性能，晶體結(jié)構(gòu)、氫壓縮本課題承國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃基金(20配AA51S02,0)資助Ⅱ浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSnUCTInthisthesis,basedonac口咖唧：dlen壺，ereviewoftheR&D∞metalhyd,-idehydrogen∞腳班罄s盯andthehydrogensttol'agematerialsforhrdme,％00n】弘嘲Ⅱ1I糖typical白[11】di鶴of坶血ogmstora薛alloys，namely,ABsty
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