為了研究一種新型的氫同位素分離材料，來代替目前使用的昂貴的鈀粉，對Ti-Mo合金的吸放氫性能、氫同位素效應(yīng)進行了研究。 采用磁懸浮熔煉法制備了不同Mo含量的鈦鉬合金，TiMo_x(X=0.03，0.13，0.25，0.50，1.00)。采用等離子體發(fā)射光譜(ICP-AES)法對合金的成分進行了測定。采用X射線衍射技術(shù)對合金及其氫化物的物相結(jié)構(gòu)進行了表征，利用熱重-差示量熱聯(lián)用技術(shù)(TG-DSC)對合金氫化物的熱穩(wěn)定性進行了測試。結(jié)果表明：合金的實際組成與理論值相符，物相結(jié)構(gòu)與文獻報道結(jié)果保持一致，基本符合材料的設(shè)計要求。鉬含量大于0.13(質(zhì)量分?jǐn)?shù)20％)，元素鉬可將鈦的高溫beta相穩(wěn)定到室溫。在0.02Mpa氫氣氛下，室溫下合金吸氫飽和后物相結(jié)構(gòu)為TiH_1.971(fcc)相的氫化物與β-Ti(bcc)相的氫固溶體共存。Mo含量增加，合金的室溫飽和吸氫量變小，同時β-Ti(bcc)相的氫固溶體比例增加。TiMo_0.03吸氫產(chǎn)物中除含有少量合金氫化物外，主要含有TiH₂。Mo含量大于0.13，產(chǎn)物中...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 金屬氫化物的氫同位素效應(yīng)
        1.2.1 氫同位素-金屬體系的相平衡理論
        1.2.2 金屬(金屬間化合物)的本質(zhì)對氫同位素效應(yīng)的影響
    1.3 Ti-Mo-H體系研究現(xiàn)狀
        1.3.1 Ti-Mo合金的結(jié)構(gòu)
        1.3.2 Ti-Mo合金的吸氫性能
        1.3.3 Ti-Mo合金的吸放氫同位素效應(yīng)
    1.4 本論文的研究內(nèi)容
第二章 Ti-Mo合金及其氫化物的制備與分析
    2.1 引言
    2.2 Ti-Mo合金的制備
        2.2.1 金屬的機加工和清洗
        2.2.2 合金的熔煉
        2.2.3 合金的機加工和清洗
    2.3 合金的成分分析
    2.4 Ti-Mo合金的物相分析
        2.4.1 吸氫前Ti-Mo合金的物相結(jié)構(gòu)
        2.4.2 吸氫后Ti-Mo合金的物相結(jié)構(gòu)
    2.5 Ti-Mo合金吸氫產(chǎn)物的熱分析
    2.6 小結(jié)
第三章 Ti-Mo合金吸氫動力學(xué)同位素效應(yīng)研究
    3.1 引言
    3.2 實驗方法與裝置
    3.3 實驗結(jié)果與討論
        3.3.1 合金吸氕的P-t曲線
        3.3.2 合金吸氕的表觀活化能Ea

        3.3.3 合金吸氘的動力學(xué)性能
        3.3.4 合金吸氕、氘的平衡吸氣量比較
        3.3.5 合金吸氕、氘動力學(xué)同位素效應(yīng)
    3.4 小結(jié)
第四章 Ti-Mo合金放氫動力學(xué)同位素效應(yīng)研究
    4.1 引言
    4.2 實驗方法與裝置
    4.3 實驗結(jié)果與討論
        4.3.1 合金氕化物熱解析的c-t曲線
        4.3.2 氕化物熱解析速率常數(shù)K_d

        4.3.3 氕化物熱解析的表觀活化能E_d

        4.3.4 合金放氘動力學(xué)研究
        4.3.5 合金氕、氘化物熱解析動力學(xué)同位素效應(yīng)
    4.4 合金的吸放氫性能評估
    4.5 小結(jié)
第五章 Ti-Mo合金吸氫-氘混合氣同位素效應(yīng)研究
    5.1 引言
    5.2 實驗方法
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 送樣導(dǎo)管對實驗結(jié)果的影響
        5.3.2 Ti-Mo合金吸氫-氘混合氣同位素效應(yīng)
        5.3.3 分離效果評估
    5.4 結(jié)論
第六章 主要結(jié)論和后續(xù)研究方向
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3746733

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