發(fā)布時間：2022-01-07 06:16

　　LaNi_5-xAl_x系列合金已被選擇用作氚的貯存和增壓，這種材料吸放氫過程發(fā)生晶格的膨脹和收縮，非均勻形變對結(jié)構(gòu)容器的器壁產(chǎn)生應(yīng)力，材料粉化導(dǎo)致應(yīng)力集中。作者采用電阻應(yīng)變測量法研究了LaNi_5-xAl_x（x=0,0.3）合金吸放氫循環(huán)床體壁應(yīng)力與循環(huán)次數(shù)、貯氫容量、壁厚以及松裝比的關(guān)系。實驗結(jié)果表明，床體不同位置產(chǎn)生的壁應(yīng)力大小不同，壁應(yīng)力隨著吸放氫循環(huán)的進行呈現(xiàn)增大的趨勢，松裝比大和壁薄的貯氫床壁應(yīng)力增大的趨勢更明顯，更容易發(fā)生塑性形變。壁應(yīng)力與貯氫量之間存在著一定的規(guī)律，在H/M達到0.6左右壁應(yīng)力開始有不同程度的增大。另外，文中對貯氫床在進行吸放氫循環(huán)后床體產(chǎn)生裂縫的原因作了初步的探討，認為這是由焊接引起的氫脆致裂。這些研究對貯氫床安全性能的評估是有積極意義的。 

【文章來源】：中國工程物理研究院北京市

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
第一章 緒 論
    1.1 研究目的和意義
    1.2 文獻綜述
        1.2.1 氫在金屬中的行為
            1.2.1.1 氫和金屬的相互作用
            1.2.1.2 氫在金屬中的狀態(tài)
        1.2.2 金屬氫化物的生成
        1.2.3 不同貯氫合金體脹的大小
        1.2.4 La-Ni-Al系列合金
        1.2.5 金屬氫化物吸/放氫循環(huán)特性
        1.2.6 金屬氫化物床吸放氫循環(huán)壁應(yīng)力分析的研究概述
第二章 實驗部分
    2.1 貯氫床吸放氫循環(huán)壁應(yīng)力的實驗研究方法
        2.1.1 壁應(yīng)力的測量原理
        2.1.2 溫度效應(yīng)的補償
    2.2 貯氫床壁應(yīng)力的實驗數(shù)據(jù)處理
    2.3 實驗研究用的貯氫床
    2.4 實驗儀器
    2.5 實驗的準備工作
        2.5.1 實驗系統(tǒng)的加工
        2.5.2 貯氫床的裝料與活化
        2.5.3 應(yīng)變片的安裝
        2.5.4 HP3852A測試程序的調(diào)試
    2.5 實驗程序
第三章 實驗結(jié)果和討論
    3.1 貯氫床壁應(yīng)力與吸放氫循環(huán)次數(shù)的關(guān)系
    3.2 貯氫床壁應(yīng)力沿柱長方向的分布
    3.3 貯氫床壁應(yīng)力與貯氫量的關(guān)系
        3.3.1 1號貯氫床床體應(yīng)變與貯氫量的關(guān)系
        3.3.2 2號貯氫床床體應(yīng)變與貯氫量的關(guān)系
        3.3.3 3號貯氫床床體應(yīng)變與貯氫量的關(guān)系
    3.4 吸氫量與吸放氫循環(huán)的關(guān)系
    3.5 應(yīng)力累積機理
    3.6 三個貯氫床的比較
    3.7 床體壁應(yīng)力的數(shù)學(xué)推導(dǎo)
        3.7.1 氫化程度與應(yīng)力的關(guān)系
        3.7.2 壁應(yīng)力與其它因素的關(guān)系
第四章 1號貯氫床形成裂紋的討論
    4.1 21-6-9鋼的性能
    4.2 試驗條件對氫脆的影響
    4.3 焊接對不銹鋼的影響
    4.4 裂紋形成的原因
結(jié) 論
致 謝
參考文獻
附錄A
    實驗的測量程序
附錄B
    1 1號貯氫床內(nèi)部合金密度分布的ICT成像圖
    2 2號貯氫床內(nèi)部合金密度分布的ICT成像圖
    3 3號貯氫床內(nèi)部合金密度分布的ICT成像圖
附錄C
    1 號貯氫床裂縫的ICT檢測成像圖
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本文編號：3573985