无需激活Ti基吸氢材料的制备及性能研究

作     者：史志胜 熊玉华 吴华亭 杨志民 刘晓鹏 崔建东 Shi Zhisheng;Xiong Yuhua;Wu Huating;Yang Zhimin;Liu Xiaopeng;Cui Jiandong

作者机构：有研科技集团有限公司智能传感功能材料国家重点实验室北京100088 有研工程技术研究院有限公司北京101402 北京有色金属研究总院北京100088 

出 版 物：《稀有金属》 (Chinese Journal of Rare Metals)

年 卷 期：2022年第46卷第12期

页      面：1567-1572页

核心收录：

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

基　　金：国家自然科学基金项目(51671034)资助 

主　　题：吸氢材料 酸洗 磁控溅射 吸氢性能 

摘      要：真空工作腔内的残余氢气会对砷化镓功率放大器造成严重危害,在器件内部预置吸氢材料是解决这一问题的有效技术途径。由于砷化镓器件内部有低熔点的焊料,要求吸氢材料在使用时应避免高温激活处理程序。报道一种满足该要求的无需激活吸氢材料,该材料以吸氢量较大的钛箔作为基体材料,经酸洗处理后,采用磁控溅射工艺在其表面沉积一层钯膜。通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)表征了Pd膜的表面及截面的微观形貌和晶体结构,通过X射线光电子能谱(XPS)分析了Pd膜的表面元素价态,利用定容法测试了材料的吸氢性能。结果表明,Pd/Ti样品的吸氢主体是Ti箔,合适的酸洗工艺可以有效去除Ti箔的氧化层,有利于提高材料的吸氢性能;Pd/Ti样品经真空退火处理更进一步提高吸氢性能。表面元素价态分析表明,经磁控溅射沉积的Pd膜为金属态。在Pd膜的保护作用下,样品经真空退火并暴露大气24 h后,在测试温度为27℃、测试氢压为1000 Pa条件下,仍具有较高的吸氢性能,12 h的累积吸氢量可达191.98 Pa·L·cm^(-2)。