吸热型金属合金化对钒基贮氢材料性能的影响

利用电荷自洽离散变分Xα(SCC-DV-Xα)方法计算了吸热型金属合金化对钒基贮氢材料性能的影响。研究表明:在V63H64中加入吸热型金属Cr、Mn、Ni后,随着原子序数的增加,V51M12H64中H的净电荷依次逐渐增加,V的净电荷逐渐减小;氢化物V51M12H64中V-H之间的离子性相互作用逐渐减弱,共价性相互作用逐渐增强;V-H之间的相互作用主要是V-4s和H-1s、H-2s轨道之间的相互作用。研究还表明材料放氢的平衡压力与其费米能有很好的线性关系,加入吸热型金属后,导致氢化物V51M12H64中费米能增加,氢化物更不稳定,从而改善材料的吸放氢性能。

吸热型金属合金化对钒基贮氢材料性能的影响(英文)

利用电荷自洽离散变分Xα(SCC-DV-Xα)方法计算了吸热型金属合金化对钒基贮氢材料性能的影响。结果表明:在V63H64中加入吸热型金属Cr,Mn,Fe,Co,Ni后,随着原子序数的增加,V51M12H64中H的净电荷逐渐增加,V的净电荷逐渐减小;氢化物V51M12H64中V-H之间的离子性相互作用逐渐减弱,共价性相互作用逐渐增强。材料放氢的平衡压力与其费米能有很好的一致关系,加入吸热型金属后,氢化物V51M12H64中费米能增加,氢化物更不稳定,从而改善材料的吸放氢性能。

放热型金属合金化对钒基贮氢材料性能影响的理论研究

利用电荷自洽离散变分Xα(SCC-DV-Xα)方法计算了放热型金属合金化对钒基贮氢材料性能的影响。研究结果表明:在钒氢化物V63H64中加入放热型金属后,钒原子的净电荷都减少,而氢原子的净电荷既有增加又有减少,加入Ti、Ca以后,H原子的净电荷减少,而加入Mg、Zr以后,H原子的净电荷增加。研究还表明放热型金属合金化以后,V4s轨道电子态密度峰发生分裂,与H1s和H2s轨道电子态密度重叠程度增大,V-H之间相互作用增强;差分电荷密度还表明M-H之间也有较强的相互作用。Mg合金化导致氢化物V51M12H64的费米能增加,氢化物稳定性减弱;Ca、Ti、Zr合金化导致氢化物V51M12H64的费米能减少,氢化物更稳定。

超声搅拌辅助铸造法制备新型钒基固溶体贮氢材料

为了改进钒基固溶体贮氢材料的性能,采用超声搅拌辅助铸造法制备新型钒基固溶体贮氢材料V3Ti Ni0.56Co0.1Al0.2,并进行物相组成、显微组织、吸放氢性能和耐腐蚀性能的测试与分析。结果表明,该新型钒基固溶体贮氢材料由V基固溶体相和少量的Ti Ni相、Ti2Ni相组成,具有较佳吸放氢性能和耐腐蚀性能,室温最大吸氢量为1.781%、室温放氢平台压力为0.46 MPa,腐蚀电位较V3Ti Ni0.56正移709 m V。