刘剑
,
陈立新
,
郑坊平
,
代发帮
,
陈长聘
稀有金属材料与工程
系统研究了Zr含量对(Ti-Cr)45-xV55Zrx(x=1,3,5,7;Ti/Cr=0.7～0.75)合金微结构及储氢性能的影响.XRD及SEM分析表明,当Zr含量x=1时,合金由体心立方(bcc)结构的钒基固溶体主相和微量α-Zr第二相组成;当Zr含量增至x=3～7时,合金由bcc钒基固溶体主相和α-ZrCr2第二相组成.储氢性能测试表明,随着Zr含量的增加,合金的活化性能得到改善;室温最大吸氢量和80℃有效放氢容量均先增后降,并在x=5时达到最高值;P-C-T曲线滞后减小,平台倾斜度增大.在所研究的合金中,(Ti-Cr)40V55Zr5合金的综合性能最佳,经2次吸放氢循环就活化,室温最大吸氢量可达403 ml/g,80℃有效放氢容量达到230 ml/g.
关键词:
储氢合金
,
钒基固溶体
,
bcc结构
,
储氢性能
严义刚
,
陈云贵
,
周潇潇
,
梁浩
稀有金属材料与工程
采用XRD,SEM和PCT测试研究了(V30Ti35Cr25Fe10)97.5Si2.5(at%)合金的组织结构与吸放氢性能.结果表明:合金由BCC相和C14 Laves相组成,BCC相含量为75%,晶胞参数为a=0.3021 am,Laves相含量为25%,晶胞参数为a=0.4920 nm和c=0.7996 nm.由于含有大量的Laves相,合金具有良好的活化性能,室温下不需孕育期就可以快速吸氢,5 min内达到吸氢饱和状态,饱和吸氢量达到2.98%(质量分数,下同).在一定氢压下,合金的容量可由合金中BCC相和Laves相的容量按组分的含量进行线性组合而成.
关键词:
贮氢合金
,
钒基固溶体
,
BCC相
,
C14 Laves相
郑坊平
,
陈立新
,
王亚茹
,
王新华
,
李露
,
陈长聘
功能材料
系统研究了(Ti0.1V0.9)1-xFex(x=0、0.02、0.04、0.06)合金的相结构及其储氢性能.XRD及SEM分析表明,所有合金均由单一的体心立方(BCC)结构的钒基固溶体相组成;随着Fe含量的增加,合金的点阵常数呈线性递减,晶胞体积也随之逐渐降低.储氢性能测试表明,该系列合金的动力学性能均比较好,在10℃和4MPa初始氢压条件下,合金无需氢化孕育期就能吸氢.随着Fe含量从x=0增加至x=0.06,合金的活化性能得到改善;10℃最大吸氢量则从509.5ml/g逐渐降至424.8ml/g;而50℃有效放氢量先升后降,并在x=0.04时达到最高值255.6ml/g.在所研究的合金中,Ti0.096V0.864Fe0.04合金具有最佳的综合性能,经2次吸放氢循环即可活化,10℃最大吸氢量为494.5ml/g,50℃有效放氢量达到255.6ml/g.
关键词:
金属氢化物
,
Ti-V-Fe合金
,
相结构
,
储氢性能
,
钒基固溶体
严义刚
,
闫康平
,
陈云贵
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2004.04.031
金属钒具有吸氢量大、抗粉化性能好等优点,但是有效吸氢量较低,只有一半的氢能够释放出来,没有实用价值.在V-Ti二元合金的基础上形成的三元合金V-Ti-M(M代表Cr,Mn,Fe,Ni等)具有良好的贮氢性能.Ti/Cr比对V-Ti-Cr合金性能影响很大,Ti/Cr比值为0.75时V-Ti-Cr合金具有最大的贮氢量和有效吸氢量,同时热处理可以有效地提高V-Ti-Cr合金的有效吸氢量,并降低V的使用量.添加Mn的三元合金具有BCC和Laves相双相结构.V-Ti-Fe合金的贮氢量很高,并有希望利用便宜的钒铁做钒源.此外,V基固溶体合金还可以用于镍氢电池负极,如V-Ti-Ni合金具有很高的放电容量,目前需要解决其循环稳定性差和成本高的问题.
关键词:
贮氢合金
,
钒基固溶体
,
p-c-t性能
,
热处理
曾华勇
,
陈云贵
,
陶明大
,
吴朝玲
稀有金属材料与工程
V2.46TiFe<0.54>合金颗粒与Ni粉混合压成电极后在850～1100℃条件下进行烧结,时间5 min,研究了烧结温度对其形貌特征及电化学性能的影响.经XRD及SEM(EDS)分析表明,烧结后,V2.46TiFe<0.54>合金颗粒与Ni粉之间发生了V、Ti、Ni的扩散,形成了扩散中间层,该中间层的厚度随烧结温度的升高而增厚.在中间层的作用下,Ni粉较好地包覆在合金颗粒表面.电化学测试结果显示,随烧结温度的升高,电极的电化学催化性能及交换电流密度逐渐增大;最大放电容量先增大后减小,在900℃时达到最大值,约466 mAh/g.经烧结后,电极的循环稳定性得到了改善.
关键词:
钒基固溶体
,
贮氢合金
,
电化学性能
,
烧结
郑坊平
,
陈立新
,
李露
,
王新华
,
陈长聘
功能材料
研究了Ti0.096V0.864Fe0.04合金的储氢性能、热力学特性及吸放氢物相变化.研究结果表明,该合金具有较好的吸放氢压力平台特性,合金的20℃最大吸氢量达到3.75%(质量分数),氢化物生成焓变△H°为-26.6kJ·(mol H2)-1,熵变△S°为-102.5J·(K·mol H2)-1.合金颗粒度、吸放氢循环次数对合金的吸氢速度都有较大影响.该合金具有较好的抗粉化能力,经过10次吸放氢循环后合金粉的平均粒径比吸氢前仅减小约1/5.XRD及SEM分析表明,合金未吸氢前是由单一的体心立方(BCC)结构的钒基固溶体相组成;4MPa下吸氢后生成大量面心立方(FCC)结构的Ti0.096V0.864Fe0.04H2.01和少量体心四方(BCT)结构的Ti0.096 V0.864 Fe0.04H0.81两种氢化物相;50℃下对0.001MPa放氢后,合金中除Ti0.096V00864Fe0.04基BCC固溶体相外,还存在Ti0.096V0.864Fe0.04H0.81氢化物相.
关键词:
储氢合金
,
相结构
,
钒基固溶体
,
储氢特性
,
热力学性能
朱云峰
,
李锐
,
高明霞
,
刘永锋
,
潘洪革
,
王启东
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2003.02.019
研究了超化学计量比对钛基贮氢合金相结构及电化学性能的影响.XRD及EDS分析表明,超化学计量比贮氢合金(Ti0.8Zr0 2)(V0.533Mn0.107Cr0.16Ni0.2)x(x=2,3,4,5,6)均主要由六方结构的C14型Laves相和体心立方结构的钒基固溶体相构成随着x值的增大,两相的晶胞参数及晶胞体积均减小.电化学性能测试表明,当x的值在2-5范围内时,随着x值的增大,合金的最大放电容量、放电电位、高倍率放电性能(HRD)、循环稳定性、交换电流密度Ⅰ0以及极限电流密度ⅠL均提高.但继续增大x值后,除放电电位、高倍率放电性能和循环稳定性继续有所提高外,最大放电容量、交换电流密度Ⅰ0以及极限电流密度ⅠL均减小此外,随着化学计量比的增大,合金电极的活化渐趋困难.
关键词:
钛基贮氢合金
,
超化学计量比
,
C14型Laves相
,
钒基固溶体
,
电化学性能
