元素Y对Pd-V-Pd复合膜高温氢渗透性能的影响

发布时间：2021-01-30 20:49

　　V基合金具有高于纯Pd的氢渗透性能和成本低廉等优点,它是目前最具发展前景的氢分离合金之一,为了加快实现合金膜对氢分子的解离和氢原子的结合,需要在V基合金膜的表面涂覆一层很薄的Pd起催化作用。V基合金同时还存在一定问题,如V具有较高的氢溶解容易导致氢脆,其氢溶解可以通过合金化或者提高工作温度来降低。研究发现V基合金膜在高于400℃的温度下工作时表面Pd膜与V基体之间会发生元素互扩散,导致氢渗透性能衰退。近年来研究表明,向V85Ni15合金中加入Y元素,可以有效的抑制Pd与V之间扩散。但是,Y元素不同添加量对合金性能的影响以及Y元素对其他合金性能影响都不清楚。因此本论文以V85Ni15合金和V90Fe5Al5合金为基础合金,向两种合金中加入不同含量Y元素,设计了铸态和退火态V85-xNi15Yx（x=0,0.2,0.8）合金和V90-xFe5Al5Yx（x=0,0.2,0.8）合金,探究不同含量Y对这两种合金微观组织及高温氢渗透性能的影响。对V85-xNi15Yx（x=0,0.2,0.8）合金和V90-xFe5Al5Yx（x=0,0.2,0.8）合金的XRD、EDS以及SEM结果分析表明,... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

合金膜分离氢气原理图

图 1-2 几种纯金属的氢渗透系数[48]现状渗透性能膜具有良好渗氢性能、机械稳定性能和成本低出发生氢脆，近些年来人们对 V 基合金进行金具有优良的氢渗透性能。V-Ni 体心立方合

稍低于纯 V 合金，但是由图1-3 (b)和(c)可以看出，纯 V 吸氢量大，将会导致严重的氢脆，V-15Ni 合金可以有效的降低氢溶解，远远低于纯 V 和纯 Pd，且具有相对较高的扩散系数，因此氢渗透性能良好。图 1-3 纯 V 及 V85Ni15合金 (a) 氢渗透性能随温度变化 (b) 氢溶解 (c) 氢扩散曲线[49]对于 V-Fe-Al 合金，Kwang Hee Kim[50]等人通过合金化方法把不同含量的 Fe和 Al 元素固溶到纯 V 中，经 XRD 检测结果可以发现，如图 1-4 (a)

【参考文献】：
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本文编号：3009564