氢分离非钯合金膜表面处理研究进展

镀有Pd层的氢分离纯化用5B族金属膜具有较高的氢选择性和渗透率,但Pd与基底在高温下易发生热扩散,致使氢的解离效率变差,影响合金膜在氢分离时的连续性和稳定性。目前,在合金膜与Pd之间添加中间层或在合金膜表面直接使用非Pd催化材料是防止氢分离合金膜因金属间扩散而失效的主要方法。介绍了金属催化氢解离与合金膜渗氢机理,并从中间层材料、非Pd催化材料及影响这2种材料效果的内外因素等方面综述了近年来在氢分离合金膜表面处理方面的研究进展。中间层材料的类型以金属化合物为主,还包括氧化物及稀土金属Y,针对这些材料防金属间扩散的效果采用高温下渗氢稳定时间和渗透率进行评价分析;非Pd催化材料主要分为金属碳化物和钒氧化物2类,重点分析了材料的解离效率和通用性,其解离效率与晶体结构和实验温度有关。在通用性方面,氧化物能够与不同基底合金结合,并获得较高的氢渗透率,表现出更好的适应性。影响中间层和非Pd催化材料发挥效用的因素主要包括材料内在因素和工艺外部因素,分析了涂层结构和厚度的材料因素,举例说明了制备工艺和制备参数选择等外部因素对材料发挥效用的影响。最后指出了现有涂层研究中,加入中间层材料或直接使用非Pd催化材料时的不足及相应的改进措施,并对氢分离5B族合金膜表面处理的未来发展进行了展望。

超轻体心立方(BCC)结构镁锂合金强化研究进展

Mg-Li合金具有低密度、高比强度和比刚度、良好的成形性等优异性能,在航空航天、电子通讯等领域有着广阔的应用前景。当Li加入量大于10.3%(质量分数)时,Mg-Li合金呈单相体心立方(BCC)结构,是目前最轻的低密度金属结构材料之一,但由于Li含量较高,强度低,限制了其在工程领域的应用。综述了国内外BCC结构Mg-Li合金强化方法和强化机理的研究进展,重点论述了纳米析出相强化后合金成形性低的问题,最后指出了目前存在的问题并对发展方向进行展望。

氢分离合金冷轧成膜组织演变及透氢性能研究进展

VB族难熔金属(Nb、V、Ta)与商用Pd相比,不但具有较高的氢渗透率而且价格低廉,成为备受青睐的新一代可替代Pd的新型氢分离膜材料。为了规模化制备高通量的氢分离合金膜,研究者们对铸锭合金先进行冷轧变形以获得大尺寸平面膜,然后通过退火处理提高渗透率从而达到提升合金膜通量效率的目的。从合金的冷轧成形性、轧态及后续退火态组织演变以及透氢性能3方面的研究进展进行综述,分析了冷轧成膜的成分效应,阐述铸态、冷轧态和退火态的微观组织与渗透率的关系。讨论了通过轧制结合后续退火改善组织结构,进而开发高通量氢分离合金膜研究所面临的问题,最后对通过冷轧成膜及后续退火实现低成本可规模化制备低厚度、高渗透率氢分离合金膜的前景进行展望。

Al-Zn-Mg-Cu合金多尺度第二相粒子与性能关系研究

介绍了Al-Zn-Mg-Cu合金多尺度第二相粒子与性能关系的研究。涉及的多尺度第二相粒子包括微米尺度的金属间化合物、亚微米尺度的弥散相、纳米尺度的晶内析出相和晶界析出相;涉及的相关性能为强度、断裂韧性以及腐蚀性能。结合相关文献与作者的研究工作,可以得出以下结论:金属间化合物会影响合金的断裂韧性和腐蚀抗力;弥散相通过抑制基体再结晶的方式影响合金的强度、断裂韧性以及腐蚀抗力;晶界析出相会影响合金的断裂韧性和腐蚀抗力;晶内析出相影响合金的强度和断裂韧性。