钛-氢体系的物理化学性质

综合评述了钛-氢体系的物理化学性质。钛是一种具有同素异型转变点Tc(1155K)的吸氢金属,氢在α钛和β钛中有不同的溶解度,在Tc以下易形成具有面心立方晶格结构的Ti H2,氢原子溶解在晶格中,占据四面体间隙位(T)。钛加热吸氢时晶格发生膨胀,产生体胀效应,当温度降低时氢化物又会沿惯习面发生偏析。氢在钛中的扩散在高温时表现为正常扩散即lnD与1/T呈直线关系,在低温时存在隧道扩散。钛-氢体系的热力学p-c-T曲线表现出良好的平台性且在高于593K时存在两个平台。测定了钛-氢体系的反应的动力学扩散活化能和表观活化能。

室内氢气泄漏扩散的数值模拟

氢能是有发展前景的新型能源之一,氢气的安全储存是氢能应用必须解决的问题。本文建立了基于大容量金属储氢装置的室内氢气泄漏扩散模型,利用计算流体力学软件FLUENT,对室内储氢罐的泄漏扩散过程进行数值模拟,得到了氢气泄漏扩散的速度分布、浓度分布。分析数值模拟结果,得出在该模拟条件下,氢气泄漏时的流动状态为射流湍流;泄漏后上浮扩散,空间密闭时积累于室顶;通风条件下大部分区域的氢气浓度仍然高于安全限值。通过数值模拟,总结出氢气在室内环境下的泄漏扩散规律,可为氢气泄漏事故的处理消防安全设置提供依据。

电化学阻抗法测定金属氢化物电极中氢的扩散系数

应用电化学阻抗法测定了不同荷电状态 (SOC)和不同温度下MlNi3.75Co0 .65Mn0 .4 Al0 .2 金属氢化物电极中氢的扩散系数 .结果表明 :室温下该电极中氢的扩散系数随其荷电量的增大而减小 ,SOC为 5 0 %时氢的扩散系数随温度的升高而增大 ,相应的氢扩散活化能为

由扩散阻抗过渡区求金属氢化物电极中氢扩散系数的不确定性(英文)

本文参照文献[1] 报导的利用扩散阻抗过渡区求金属氢化物电极中氢扩散系数的方法测定了MlNi3.75Co0 .6 5Mn0 .4 Al0 .2 电极中氢的扩散系数 .结果发现 :运算过程中由于所用到的一些函数具有周期性 ,使计算结果变为多解 ,而且这些解之间存在着数量级上的差别 ;对同一组实验数据 ,过渡区内依据不同频率点求得的扩散系数也很不同 .总之 ,该方法尚不成熟 。

深海金属氢致应力腐蚀断裂韧性计算方法研究

针对钛合金在深海环境下的氢致应力腐蚀开裂问题，通过应力诱导扩散方法计算氢在金属中的扩散，将氢降低金属表面能机理引入到氢致开裂过程，利用ABAQUS有限元软件结合Python二次开发实现对裂纹尖端材料脆化与裂纹扩展循环作用过程的模拟。经过既有文献试验标定，计算误差为11%，证明在每个裂纹开展循环起始时在裂纹尖端更新临界断裂表面能的方法有效，具有可行性。结果表明，氢会在裂纹尖端应力水平较高区域富集，而环境压力会加剧这一过程，某牌号钛合金在5 000 m和10 000 m海深的HISCC断裂韧性分别降低至室内条件下的31.16%和22.28%。