Y掺杂的V基固溶体膜的结构和氢渗透性能

V基固溶体合金具有较高的氢溶解度和氢渗透速率,但氢分离应用存在氢脆和高温内扩散问题。本研究制备了V_(92−x)Fe_(8)Y_(x)、V_(92−x)F_(e)4Pd_(4)Y_(x)(x=0,0.2)合金,探讨Y掺杂(0.2%)对V基固溶体合金结构和氢渗透性能的影响。结果表明:Y掺杂的V基固溶体偏析出第二相,V_(91.8)Fe_(8)Y_(0.2)合金偏析出富Y的Y-V化合物,V_(91.8)Fe_(4)Pd_(4)Y_(0.2)偏析出富Pd的Pd-Y-V化合物相。Y掺杂降低了合金的氢溶解度,提高了抗氢脆性能。V_(91.8)Fe_(4)Pd_(4)Y_(0.2)膜片氢渗透系数为5.93×10^(−8)mol∙m^(−1)∙s^(−1)∙Pa^(−0.5)(723 K),大约是纯Pd膜氢渗透系数的4倍。高温氢渗透持久性测试后(723 K,10 h),V_(92)Fe_(8)和V_(92)Fe_(4)Pd_(4)膜片氢通量均降到0,V91.8Fe4Pd4Y0.2膜片氢通量保持为8.28×10^(−6)mol∙m^(−1)∙s^(−1)。结构分析表明,微量Y掺杂(0.2%)在一定程度上能抑制渗氢过程中Pd膜与V基底互扩散现象,进而改善高温下膜片氢渗透稳定性。

Nb-Ti-Ni合金的显微组织与氢渗透性能

研究了Nb50Ti25Ni25及Nb40Ti30Ni30合金的显微组织及氲渗透性能,并与贵金属Pd、Pd-Ag合金及纯Nb的氢渗透性能进行了比较.两种合金的显微组织均由先析出的bcc-Nb(Ti,Ni)固溶体和bcc-Nb(Ti,Ni)+B2-TiNi共晶组成.随Ni、Ti合金元素含量增加,合金中共晶相的含量增加.氢渗透温度为673K时,两种合金的氢渗透系数分别为1.71×10^(-8)和1.03×10^(-8)mol·m^(-1)·s^(-1)·Pa^(-0.5),接近Pd的氢渗透系数,略低于Pd-Ag合金的氢渗透系数.共晶相的比例增加有利于提高合金的抗氢脆性能,增加先析出相的比例可提高合金的氢渗透系数.适当调整合金元素含量可获得综合性能良好的氢渗透合金.

海洋环境中7075-T6铝合金的氢渗透及应力腐蚀破裂

采用D-S双电解池研究7075-T6铝合金的表观氢渗透系数,对表面镀镍厚度、充氢电流和循环次数对表观氢渗透系数的影响进行研究,进一步研究表面镀镍充氢试样的应力腐蚀敏感性。结果表明:表面镀镍厚度为220nm时,钝化电流最为稳定,镀镍层厚度对氢渗透电流的影响主要体现在对氢原子的氧化能力和对铝合金基体的保护能力上。表观氢渗透系数随充氢电流增大有增大的趋势,主要与表面氢原子深度增大、深度梯度增大以及加速氢向铝合金的渗透相关。但是增大幅度表观氢渗透系数有减小的趋势,主要原因是由于氢的表面覆盖度增大后,大部分的氢原子开始结合为氢气而脱离铝合金表面。随着循环次数的增加,表观氢渗透系数也随之增大,主要原因是随着循环次数增加,铝合金内部的不可扩散氢深度趋于稳定,可扩散氢的渗透速度增大。SSRT实验分析和SEM电镜照片结果表明:随充氢时间的增长,SSRT敏感性增大,氢能够渗入铝合金内部,并使其脆性增大,且其脆性随着充氢时间延长而有所增大。

回火温度对26CrMo钢抗硫性能的影响

对26CrMo钢钻杆进行了热处理工艺实验,研究了不同回火温度对材料抗硫性能的影响,并测试了钢的氢渗透系数。使用扫描电镜分析了不同工艺回火后钢的金相组织中缺陷对氢扩散的影响。结果表明,在880℃保温60 min淬火然后不同温度回火90 min,随回火温度的升高,26CrMo钢的抗硫性能提高;在回火温度525~575℃和600~675℃时,氢扩散系数随回火温度升高而变大。

氢渗透合金膜的研究现状及发展趋势

氢渗透合金膜是一种重要的氢气提纯材料。本文简要介绍了目前存在的几种氢渗透合金膜的研究进展和各自的优缺点,重点讨论了氢渗透合金膜的工作原理、氢渗透性能和制备方法;详细分析了影响氢渗透性能的关键因素,包括氢渗透系数、氢扩散系数、氢溶解系数和氢脆性,提出了通过改善氢渗透合金膜的微观结构以提高膜材料的抗氢脆性、提高氢渗透系数和扩散系数的方法,最后对合金膜的发展趋势进行了探讨。

Nb-Ti-Co氢分离合金近共晶点处的显微组织及其渗氢性能

探寻了Nb-Ti-Co氢分离合金的共晶点成分并利用Bridgman定向凝固实验对其进行验证,研究了近共晶点处9种合金的显微组织、氢渗透性能及氢脆现象,并与贵金属Pd的氢渗透性能进行比较.结果表明,Nb-Ti-Co三元合金中完全由共晶Nb[Ti,Co)+TiCo相构成的合金成分为Nb_(31)Ti_(35)Co_(34);当Bridgman定向凝固实验的抽拉速率为5μm/s时,共晶组织中的2相呈现岀规则的共生生长.9种合金中完全由共晶相构成的合金在673.5 K具有最大的氢渗透系数2.7×10^(-8)mol/(m·s·Pa^(0.5)),是相同条件下Pd的氢渗透系数的1.72倍;Nb含量相同时,随着Ti/Co比值的降低,氢渗透系数逐渐减小.氢渗透过程中,合金膜内部的初生TiCo相作为裂纹源首先萌生裂纹,而后以此发生二次裂纹现象并逐渐向膜边缘扩展;当TiCo相体积分数小于5%时,共晶Nb(Ti,Co)+TiCo相抵消原有初生TiCo相上的裂纹源,使得合金膜具有良好的抗氢脆性能.