Zr_(1-x)Nb_(x)Co(x=0~0.2)合金吸放氢及抗歧化性能研究

作     者：罗林龄 叶小球 张光辉 桑革 Luo Linling;Ye Xiaoqiu;Zhang Guanghui;Sang Ge

作者机构：表面物理与化学重点实验室四川绵阳621908 中国工程物理研究院材料研究所四川绵阳612907 

出 版 物：《稀有金属材料与工程》 (Rare Metal Materials and Engineering)

年 卷 期：2021年第50卷第1期

页      面：172-178页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(21573200 21601165) 

主　　题：ZrCo Nb掺杂 吸放氢性能 抗歧化性能 

摘      要：采用真空电弧熔炼法制备了Zr_(1-x)Nb_(x)Co(x=0,0.05,0.1,0.15,0.2)合金,研究了Nb掺杂对ZrCo合金相组成、吸放氢及抗歧化性能的影响。XRD结果表明:Zr_(1-x)Nb_(x)Co(x=0~0.2)合金主相为ZrCo相,含有少量ZrCo_(2)杂相;氢化物为ZrCoH3相。Nb掺杂有利于ZrCo合金吸放氢性能的提高:ZrCo吸氢反应活化时间为7690 s,Zr_(0.8)Nb_(0.2)Co缩短至380 s;ZrCo吸氢反应表观活化能为44.88 kJ·mol^(-1)H_(2),Zr_(0.8)Nb_(0.2)Co降低至32.73 kJ·mol^(-1)H_(2);10 K/min升温速度下,ZrCo-H系统放氢温度为597.15 K,Zr_(0.8)Nb_(0.2)Co-H系统降低至541.36 K;ZrCo-H系统放氢反应表观活化能为100.55 kJ·mol^(-1)H_(2),Zr_(0.8)Nb_(0.2)Co-H系统降低至84.58 kJ·mol^(-1)H_(2)。放氢模式下798 K保温10 h,ZrCo歧化83.68%,Zr_(0.8)Nb_(0.2)Co仅歧化8.71%;Nb掺杂降低合金氢化物8e间隙氢原子数量,减小岐化反应驱动力,提高合金抗歧化性能。