CsCl型和BCC型復(fù)相合金的結(jié)構(gòu)及其氫化行為研究.pdf

1、以具有 Bcc點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的 CsCl型與 Bcc固溶體型合金作為研究的出發(fā)點(diǎn)。以合金 Ti(Co0.5Ni0.5)1-x(V0.5Cr0.5)x（x=0～1）與高熵合金 ScTiVCrM（M=Co、Ni、Cu）作為研究對(duì)象，重點(diǎn)研究了合金的微觀組織結(jié)構(gòu)和合金儲(chǔ)氫性能的協(xié)同作用。
　　對(duì)于合金Ti(Co0.5Ni0.5)1-x(V0.5Cr0.5)x（x=0～1），鑄態(tài)與快凝態(tài)合金具有類似的相結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變過(guò)程，都表現(xiàn)出由單一、CsCl-t

2、ype相→CsCl-type相和Bcc-type相的復(fù)相結(jié)構(gòu)→單一、Bcc-type相的轉(zhuǎn)變過(guò)程，但是快凝態(tài)合金僅在0.3≤x≤0.5時(shí)存在復(fù)相結(jié)構(gòu)。經(jīng)EDS分析，相對(duì)于快凝態(tài)合金，鑄態(tài)合金存在明顯的元素富集分布現(xiàn)象，Ti、Co、Ni元素傾向于富集于α相區(qū)，形成有序 Cscl-type相，而 V、Cr元素傾向于富集于β相區(qū)，形成無(wú)序的Bcc-type相?？炷龖B(tài)合金在298K，5.5MPa吸氫，823K，2h抽真空放氫條件下，隨著 x的增

3、加，合金的活化次數(shù)減少，孕育期縮短，且合金的吸氫量增加。除過(guò) x=0.7和1，隨著溫度升高合金的吸氫量降低，其余合金隨著吸氫溫度升高，合金的吸氫量增加。合金的 PCT曲線表明，當(dāng)0≤x≤0.3時(shí)，合金的具有較好的平臺(tái)性能，平臺(tái)的斜率較小，平臺(tái)相對(duì)較寬；當(dāng)0.5≤x≤1時(shí)，合金的平臺(tái)變窄，平臺(tái)的斜率增大。-68.0041 KJ/mol≤ΔH≤-14.8644 KJ/mol，-118.18 J/K?mol≤ΔS≤-36.973，發(fā)現(xiàn) PCT

4、平臺(tái)壓越低，生成焓ΔH越負(fù)，合金的吸放氫可逆性越差。合金氫化物的 XRD分析表明，但當(dāng) x≤0.5時(shí)，合金具有Bcc-type相結(jié)構(gòu)；當(dāng) x≥0.7時(shí)，合金變成 Fcc-type相。推測(cè)，當(dāng) x≤0.5時(shí)合金中CsCl-type相具有抑制合金氫致相變的特性。
　　對(duì)于高熵合金 ScTiVCrM（M=Co、Ni、Cu），合金 M=Co、Ni、Cu的 XRD衍射結(jié)果均有復(fù)相組成，除過(guò) M=Cu僅有 CsCl-type相和Bcc-typ

5、e相組成外，M=Co、Ni均有三相組成，分別是 CsCl-type相、Bcc-type相和Fcc-type相。在298K，5.5MPa吸氫，573K，2h抽真空放氫條件下，合金M=Co、Ni、Cu首次最大吸氫量為1.756％、2.19%、2.559%（6000s作為參考時(shí)間）；合金完全活化之后298K條件下的最大吸氫量均減小，其中M=Cu的最大吸氫量降低1.019%。當(dāng)放氫溫度升高為773K放氫2h時(shí)，合金ScTiVCrCu第二次循環(huán)的