TiFe基储氢材料的制备、微观结构和储氢性能研究

发布时间：2023-12-04 19:31

　　大量使用化石燃料排放的温室气体对环境有污染,因此需要开发替代燃料。氢作为一种替代能源原料,已被公认为是移动和固定应用中化石燃料的理想替代产品。但氢气的生产储存和运输仍然是氢能领域关键技术。在众多储氢材料中TiFe合金作为AB型储氢合金的典型代表,不仅在常温下能有不错的吸放氢性能,还具有较高的储氢密度和较低的成本。尽管已经进行了多年的研究,但是将其转化为商业化还有一定的距离。而且TiFe合金的活化滞后等问题,阻碍了TiFe合金在实践中的进一步商业化应用。本文选取了活化性能优异的Ti_1.1Fe_0.6Ni_0.3Zr_0.1Mn_0.2五元合金作为母合金,采用元素替代的方法来探究不同Pr元素的替代量对铸态Ti_1.1-xFe_0.6Ni_0.3Zr_0.1Mn_0.2Pr_x(x=0⁰.08)合金微观结构及储氢性能的影响。测试条件为氢气压力3 MPa...

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 储氢合金概述及储氢原理
    1.1 储氢合金
        1.1.1 储氢合金的分类及研究现状
        1.1.2 储氢合金的储氢原理
    1.2 TiFe系储氢合金
    1.3 TiFe合金的改性处理
        1.3.1 元素替代法
        1.3.2 机械合金化法
    1.4 实验的研究思路及研究内容
2 实验设计部分
    2.1 实验思路及实验流程
    2.2 实验样品的制备
        2.2.1 铸态合金的制备
        2.2.2 球磨样品制备
    2.3 合金样品微观结构表征
        2.3.1 X射线衍射分析(XRD)
        2.3.2 扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)
    2.4 合金的吸放氢性能测试
        2.4.1 吸放氢性能测试测试仪器
        2.4.2 活化性能测试
        2.4.3 吸放氢曲线及动力学测试
        2.4.4 PCT曲线及热力学测试
3 铸态Ti_1.1-xFe_0.6Ni_0.3Zr_0.1Mn_0.2Pr_x(x=0⁰.08)的储氢性能
    3.1 添加Pr对合金的微观结构的影响
        3.1.1 合金的XRD分析
        3.1.2 合金扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)分析
    3.2 添加Pr对铸态合金的活化性能的影响
    3.3 铸态合金的吸放氢动力学性能
    3.4 添加不同Pr含量对铸态合金的吸放氢机理的影响
    3.5 铸态合金的吸放氢热力学性能
    3.6 本章小结
4 球磨时间对Ti_1.04Fe_0.6Ni_0.3Zr_0.1Mn_0.2Pr_0.06合金的微观结构及储氢性能的影响
    4.1 球磨时间对合金的微观结构及相组成的影响
        4.1.1 合金的XRD分析
        4.1.2 合金的扫描电镜分析(SEM)
    4.2 合金的粒度分析
    4.3 球磨态合金的活化性能
    4.4 球磨合金的吸放氢动力学性能
    4.5 球磨对合金的吸放氢机理的影响
    4.6 球磨合金的吸放氢热力学性能
    4.7 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3870571