Nb和热处理对Ti—V—Cr贮氢合金滞后性能影响.pdf

第32卷 第3期 上 海 金 属 Vo1．32，No．3 38 2010年 5月 SHANGHAIMETALS May，2010 Nb和热处理对 Ti—V—Cr贮氢合金滞后性能的影响 孟祥海 张金龙 王 伟 朱 明 葛建生 (上海大学材料研究所，上海 200072) 【摘要】 研究了Nb合金化及 1473K×8h热处理对Ti1一Vo．9一cr1．3Nbzr(0≤x≤0．6，0 ≤Y≤0．2)贮氢合金滞后性能的影响。研究结果表明：Nb合金化使 Ti—V-Cr系合金的滞后 系数 减小，热处理使滞后系数增大。随着Nb含量X的增加，合金的滞后系数 H呈减小趋势，并在x = 0．3时取得最小值H，=1．20；合金经l473K×8h热处理，滞后系数H从 1．20增大到 1．75。 Nb的合金化使合金吸氢前后弹性应变、体积膨胀率减小，滞后 系数减小；热处理使合金在吸放 氢过程 中弹性应变、体积膨胀率增大，滞后系数增大。 【关键词】 Ti．V．Cr系合金 弹性应变 膨胀率 滞后系数 EFFECTSoF NbAND ANNEALING TREATMENT oN Ti．V．CrALLoY’SHYSTERESISPROPERTY MengXianghai ZhangJinglong WangWei ZhuMing GeJiansheng (InstituteofMaterials，ShanghaiUniversity) 【Abstract】 TheeffectofNbadditionandheattreatmentonthehysteresisprope~yofTil一 V09 Cr1 一 ． 3NbZr(0≤x≤0．6，0≤Y≤0．2)alloywereinvestigated．Itwasofundthatalloftheal— loy’ShysteresiscoefficientdecreasedwiththeadditionofNbbutincreasedbyheattreatment．Asthe xincreaseing，thealloy’ShysteresiscoefficientdecreasedandreachedtheminimalvalueHf=1．20 whenX=0．3．Thealloy’Shysteresiscoefficientincreasedfrom 1．22to1．75aftertheheattreatment at1473K for8h．ThereasonwasthattheNbadditioncausedtheelasticstrainandthevolumeex． pansionratebecamesmaller，however，theheattreatmentcausedtheelasticstrainandvolumeexpan- sionratebecomelarger． 【Key Words】 Ti—V—Cr-NbAlloy，ElasticStrain，VolumeExpansionRate，HysteresisCoef- jent 体心立方结构的Ti．Vcr系合金是～种极具 Cho…等人的研究表明，rZr加人到 Ti—V-Cr系合 发展潜力的高容量新型贮氢材料，具有贮氢量大， 金中，能改善滞后性，平台斜率增大，由于 zrCr 氢在氢化物中扩散速度较快，抗粉化性好，可在室 的形成，减小了最大吸氢量和有效放氢量。TiMn 温下活化 j，理论吸氢量可达3．8wt％等优点； 基合金有较大的滞后性，Liul12]等人发现用Cr部 但也存在有效放氢量偏低、吸放氢压力滞后、平台 分替代 Mn能改善滞后性，cu的加入也能改善滞 斜率较大等缺点 。 后性。AdelY．Esayed_l对 Nb