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Chinese Physics B 2020年第8期29卷 543-552页

作者： Linling Luo Xiaoqiu Ye Guanghui Zhang Huaqin Kou Renjin Xiong Ge Sang Ronghai Yu Dongliang Zhao Science and Technology on Surface Physics and Chemistry Laboratory Mianyang 621907China Institute of Materials China Academy of Engineering PhysicsMianyang 621900China School of Materials Science and Engineering Beihang UniversityBeijing 100191China Department of Functional Material Research Central Iron and Steel Research InstituteBeijing 100081China

The vacuum arc melting method was used to prepare zrco1-xCrx(x=0,0.025,0.05,0.075,0.1)***,the crystal structure,hydrogenation kinetics,thermodynamic properties,and disproportionation performance of zrco1-xCrx(x=0-0.1)alloys were *** x-ray diffraction spectra demonstrated that zrco1-xCrx(x=0-0.1)alloys contained zrco and zrco2 phases,and their corresponding hydrides consisted of zrcoH3 and ZrH *** activation behaviors of Cr-substituted samples were significantly *** activation time of zrco was 7715 s while that of zrco0.9Cr0.1 was 195 *** improvement of kinetics can be attributed to the catalytic hydrogenation of *** activation energy for the hydrogenation of zrco was 44.88-kJ·mol^-1 H2 and decreased to 40.34-kJ·mol^-1 H2 for *** plateau pressure and width of the pressure-composition-temperature curves decreased slightly as Cr content *** extent of disproportionation of zrco was 83.68%after being insulated at 798 K for 10 h and decreased slightly to 70.52%for *** improvement of anti-disproportionation performance can be attributed to increase in the activation energy of disproportionation from 167.46-kJ·mol^-1 H2 for zrco to 168.28-kJ·mol^-1 H2 for zrco0.95Cr0.05.

关键词： hydrogen storage zrco Cr substitution anti-disproportionation performance activation behaviors

zrco和Zr_(0.7)Hf_(0.3)Co合金中氦泡演化和氦热释放研究

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稀有金属材料与工程 2018年第9期47卷 2749-2754页

作者：彭丽霞赖新春蒋春丽表面物理与化学重点实验室四川江油621908

采用混合能量离子注入法在zrco及Zr_(0.7)Hf_(0.3)Co合金中引入氦,利用透射电镜观察氦泡形貌随贮存时间的演化。结果表明Zr_(0.7)Hf_(0.3)Co中氦泡平均尺寸比zrco更小,随贮存时间的延长,两者均被观察到氦泡的合并与长大。利用氦热释放... 详细信息

采用混合能量离子注入法在zrco及Zr_(0.7)Hf_(0.3)Co合金中引入氦,利用透射电镜观察氦泡形貌随贮存时间的演化。结果表明Zr_(0.7)Hf_(0.3)Co中氦泡平均尺寸比zrco更小,随贮存时间的延长,两者均被观察到氦泡的合并与长大。利用氦热释放谱研究贮存时间对氦热释放行为的影响,当贮存时间达到105d时,zrco中氦的总释放量和在较低温度下的释放分数均减少;而Zr_(0.7)Hf_(0.3)Co合金在贮存的175d内,较低温度下释放分数逐渐增加,总释放量无明显变化,这表明Zr_(0.7)Hf_(0.3)Co比zrco具有更优异的固氦性能。

关键词： zrco Zr0.7Hf0.3Co 合金氦泡氦热释放谱

改善zrco储氚合金抗歧化性能的研究综述:晶体结构、放氢热力学和歧化动力学

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材料导报 2017年第21期31卷 1-8页

作者：何晖罗文华寇化秦表面物理与化学重点实验室绵阳621908 中国工程物理研究院材料研究所绵阳621907

zrco合金由于优异的储氢性能以及安全特性,已被国际热核实验堆(ITER)研发团队选取为用于氢同位素快速储存与供给的重点备选材料。然而,由吸/放氢循环过程中发生的氢致歧化效应导致的储氢性能严重衰减,成为了zrco合金推广应用于氢同位素... 详细信息

zrco合金由于优异的储氢性能以及安全特性,已被国际热核实验堆(ITER)研发团队选取为用于氢同位素快速储存与供给的重点备选材料。然而,由吸/放氢循环过程中发生的氢致歧化效应导致的储氢性能严重衰减,成为了zrco合金推广应用于氢同位素快速储存与供给的最大障碍。因此,改善zrco合金的抗氢致歧化性能对其广泛应用于氢同位素快速储存与供给领域具有重要意义。本文介绍了zrco合金的储氢性能和氢致歧化特性,综述了元素替代(掺杂元素部分替代Zr或Co)改善zrco合金抗歧化性能的研究进展,并指出进一步改善zrco合金抗歧化性能的必要性及可能的发展方向。

关键词： zrco 储氚合金抗氢致歧化性能元素替代氢同位素储存储氢

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非晶zrco合金中的超导涨落和顺电导

物理学报 1990年第6期39卷 993-998页

作者：李燕飞哈尔滨科学技术大学技术物理系哈尔滨150080

测量了三维非晶zrco的低温电阻和磁阻。磁阻的测量结果可以通过超导涨落和弱定域化两个效应的贡献来解释。实验上观测到的顺电导与Maki-Thompson(M-T)和Aslamzov-Larkin(A-L)两项贡献之和相符合。

关键词：非晶 zrco 合金超导顺电异

球磨zrco合金的结构及动力学吸/放氢性能

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球磨ZrCo合金的结构及动力学吸/放氢性能

Hydrogen storage properties of Zr_(1-x)Ti_xCo intermetallic compound

第二届中国氚科学与技术学术交流会

作者：何晖寇化秦罗文华唐涛黄志勇王帅鹏刘梦佳张光辉把静文刘梦表面物理与化学重点实验室中国工程物理研究院材料研究所

＜正＞在最近的工作中,我们系统研究了球磨过程对zrco合金微观结构以及吸/放氢动力学的影响。吸/放氢动力学测试表明,随着球磨时间的增长,球磨zrco的吸氢速率和容量减小（图1）,但是其放氢速率加快（图2i）。此外,虽然球磨后zrco的歧化... 详细信息

＜正＞在最近的工作中,我们系统研究了球磨过程对zrco合金微观结构以及吸/放氢动力学的影响。吸/放氢动力学测试表明,随着球磨时间的增长,球磨zrco的吸氢速率和容量减小（图1）,但是其放氢速率加快（图2i）。此外,虽然球磨后zrco的歧化速率加快,但是其歧化程度降低（图2ii）。XRD分析结果显示（图3）,随着球磨时间从0 h增长至8 h,球磨zrco的晶格常数从3.197?逐渐减小至3.188?（表1）,这是导致其吸氢速率与容量减小、放氢速率加快以及歧化程度降低的主要原因。同时,SEM分析（图4）以及FIB分析（图5）说明球磨后

关键词： zrco 球磨 SEM EDS FIB TEM 动力学模型氢致歧化

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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Rare Metals 2006年第Z2期25卷 200-203页

作者： HUANG Zhuo LIU Xiaopeng JIANG Lijun WANG Shumao Energy Materials and Technology Research Institute General Research Institute for Non-Ferrous Metals Beijing 100088 China Energy Materials and Technology Research Institute General Research Institute for Non-Ferrous Metals Beijing 100088 China Energy Materials and Technology Research Institute General Research Institute for Non-Ferrous Metals Beijing 100088 China Energy Materials and Technology Research Institute General Research Institute for Non-Ferrous Metals Beijing 100088 China

The intermetallic compound Zr1-xTixCo was prepared and its suitability for hydrogen storage was investigated. The alloys obtained by magnetic levitation melting with the composition of Zr1-xTixCo (x=0, 0.1, 0.2 and 0.3, at.%) show single cubic phase by X-ray diffraction. A single sloping plateau was observed on each isothermal, and pressure-composition-temperature (PCT) measurement results show that the equilibrium hydrogen desorption pressure of Zr1-xTixCo alloy increases with increasing Ti content. The desorption temperatures for supplying 100 kPa hydrogen are about 665, 642, 621 and 614 K for zrco, Zr0.9Ti0.1Co, Zr0.8Ti0.2Co and Zr0.7Ti0.3Co alloy, respectively. Repeated hydrogen absorption and desorption cycles do not generate separated zrco, TiCo and ZrH2 phases, indicating that alloys have good thermal and hydrogen stabilization.

关键词： hydrogen storage alloy zrco intermetallic compound hydrogen isotope

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

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稀有金属材料与工程 2021年第1期50卷 172-178页

作者：罗林龄叶小球张光辉桑革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

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。

关键词： zrco Nb掺杂吸放氢性能抗歧化性能

熔盐堆尾气中氚吸附用Zr基合金优化改性研究

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熔盐堆尾气中氚吸附用Zr基合金优化改性研究

作者：方润杰中山大学

学位级别：硕士

Zr基合金中的Zr Co与Zr V合金有巨大的潜力被应用到钍基熔盐堆(Thorium Molten Salt Reactor,TMSR)尾气中氚的吸附和存储。为了解决Zr Co合金在高温解吸氢同位素时易发生氢致歧化反应和Zr V合金易被O毒化的问题,本研究对合金形貌结构进... 详细信息

Zr基合金中的Zr Co与Zr V合金有巨大的潜力被应用到钍基熔盐堆(Thorium Molten Salt Reactor,TMSR)尾气中氚的吸附和存储。为了解决Zr Co合金在高温解吸氢同位素时易发生氢致歧化反应和Zr V合金易被O毒化的问题,本研究对合金形貌结构进行表征,测试综合储氢性能并通过第一性原理计算进行研究,主要结果如下:(1)使用真空电弧熔炼制备了非化学计量比Zr Co(x=0.9,1.0,1.1)合金。表征显示Zr Co存在易歧化吸氢相zrco,Zr Co存在既不吸氢也不歧化的Zr Co相,第二相导致合金性能的改变。250℃下Zr Co吸氢量H/M为2.23,Zr Co为2.24,Zr Co为2.01。吸氢速率按Zr Co>Zr Co>Zr Co顺序减小。B侧元素过量提升了合金抗歧化性能,抗歧化性能Zr Co>Zr Co>Zr Co,550℃下Zr Co歧化率相较于Zr Co减少了23%。歧化动力学拟合发现合金歧化过程遵循异相二维成核模式。(2)对Zr V(100)面进行氧原子吸附优化,结果表明桥位是优先占据的稳定吸附位点。在此基础上用Pd、Hf、Ti表面改性处理,研究氧原子吸附行为,从中揭示了Pd替代改性具有最好的抗毒化性能。通过研究掺杂前后电子结构,发现Hf与Pd掺杂后氧原子与表面原子之间的电子相互作用减弱,整体能量升高。(3)使用真空电弧熔炼制备了Zr V、ZrHfV、Zr VM(M=Pd,Nb)合金。经过1000℃持续168h高温热处理后,退火态Zr V合金与铸态相比物相均匀性明显提升,吸氢性能获得显著改善,证明了退火处理能优化Zr-V系合金性能。在对退火态各合金进行吸氢动力学和PCT测试后,Zr VPd与ZrHfV的掺杂改性对合金吸氢速率和储氢量的改善最为突出。继而进行了25℃下0.5vol%O氢氧混合气中毒化动力学实验,Zr V储氢量损失80%,ZrHfV损失30%,Zr VPd损失20%,从实验角度验证了Zr VPd相比Zr V和ZrHfV具有良好的抗毒化性能。

关键词：氚储氢合金 zrco ZrV2 第一性原理