袁亮
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王清
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侯晓多
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董闯
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汪海斌
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马仁涛
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徐芬
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孙立贤
功能材料
研究了三元Ti38Zr45Ni17准晶合金及其V合金化后的四元合金(Ti0.38Zr0.45Ni0.17)100-xVx(x=5%、10%、30%、40%、60%(原子分数))的吸放氢性能.准晶成分设计思想源自于团簇线方法,即在Ti-Zr-Ni三元合金体系中利用两条团簇线的交点确定最佳准晶成分Ti38Zr45Ni17.利用铜模吸铸快冷工艺制备直径为3mm的合金棒.吸放氢测试结果表明,Ti38Zr45Ni17准晶在303K首次吸氢量为0.9%(质量分数),在573K时合金首次吸氢量可达2.38%(质量分数),合金吸氢过程快速完成,并放出大量的热,可将吸氢前的粉末样品烧结成块体凝聚物.吸氢后准晶结构消失,完全转化为氢化物结构.添加5%～30%(原子分数)的V进行合金化时可提高合金在573K下的首次吸氢量,最大为2.96%(质量分数);具有固溶体结构的(Ti0.38Zr0.45Ni0.17)40V60合金在室温下首次吸氢量为3.2%(质量分数).由于准晶及其V合金化的合金在吸放氢之后均形成了稳定的氢化物,导致其放氢非常困难.
关键词:
Ti-Zr-Ni准晶
,
Ti-Zr-Ni-V合金
,
飞分设计
,
储氢性能
马仁涛
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郝传璞
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王清
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任明法
,
王英敏
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董闯
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00039
利用"团簇+连接原子"结构模型研究了典型低弹bccβ-Ti固溶体合金的成分特征.对现有低弹β-Ti固溶体合金的成分分析表明它们均满足团簇式[CN14团簇](连接原子)x.根据该式,设计了Ti-Mo-Nb-zr系列合金[MoTi14]Ti(质量分数表达时为Ti-11.8Mo),[MoTi14]Nb(Ti-11.2Mo-10.8Nb),[MoTi14]Nb2(Ti-10.1Mo-19.5Nb)和[Mo(Ti13Zr)]Nb2(Ti-9.2Zr-9.6Mo-18.7Nb),并采用Cu模吸铸快冷技术制备直径为3和6 mm的合金棒.结果表明,吸铸制备的合金均为bcc结构;当连接原子由Ti变成更低弹的Nb时,合金弹性模量降低;低弹Zr替代Ti进一步降低了合金的弹性模量,[Mo(Ti13Zr)]Nb2合金的弹性模量E=72 GPa.铸态样品经过固溶和水淬处理后弹性模量降低.
关键词:
Ti-Mo-Nb-Zr合金
,
β-Ti固溶体
,
"团簇+连接原子"结构模型
,
成分设计
,
低弹性模量
