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作者:于梦婕;熊玉华;吴华亭;刘晓鹏;
单位:有研工程技术研究院有限公司先进电子材料事业部;中国有研科技集团有限公司智能传感功能材料国家重点实验室;北京有色金属研究总院;
摘要:使用电弧熔炼法制备了Ti_(40)Zr_(22)V_(24)Cr_8Mn_6合金,并通过机械破碎和模压成型法获得了多孔块状吸气剂。X射线衍射(XRD)结果表明Ti_(40)Zr_(22)V_(24)Cr_8Mn_6合金是由体心立方(bcc)相和C15 Laves相组成的双相结构,扫描电镜(SEM)图像显示其中的C15 Laves相呈簇晶状弥散分布于具有bcc相的Ti基固溶体中。使用原位X射线光电子能谱(XPS)分析了吸气剂表面活性元素在150~450℃的价态变化,结果发现Ti_(40)Zr_(22)V_(24)Cr_8Mn_6吸气剂表面钝化层中的Ti,V,Cr,Mn元素可在350℃时被完全还原为金属态;当激活温度升至450℃后,样品表面氧化物含量低至1.16%,具有较高的低温激活效率。在相同条件下,使用定压法对Ti_(40)Zr_(22)V_(24)Cr_8Mn_6和Zr_(56)V_(37)Fe_7吸气剂的室温吸氢性能进行测试,结果显示在250℃烘烤3 h条件下,前者的吸气速率是后者的约1.4倍;接着在400℃保温30 min的条件下对吸气剂进行再激活,此时前者的吸气速率是后者的约1.2倍。可见Ti_(40)Zr_(22)V_(24)Cr_8Mn_6吸气剂具有优良的室温吸氢性能,这种Ti基吸气材料体系的突破为发展新一代低温激活材料提供了有效参考。
关键词:Ti基吸气剂;;低温激活;;原位X射线光电子能谱(XPS);;体心立方(bcc)相;;C15 Laves相
基金资助:国家自然科学基金项目(51671034)资助