新型氢纯化与分离膜的制备及其性能
文献类型：学位论文
| 作者 | 熊良银 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2010 |
| 授予单位 | 中国科学院金属研究所 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 戎利建 ; 刘实 |
| 关键词 | 氢纯化与分离 氢渗透系数 复合膜 |
| 学位专业 | 材料加工工程 |
| 中文摘要 | "通过向Nb中添加Fe、Ti、Ni、Zr等合金元素制备了Nb-Fe、Nb-Ti-Ni和Nb-Ti-Zr-Ni多元合金，三类合金均具有共晶组织包围先析出相(BCC-Nb)复相组织特征。合金元素对多元合金的氢渗透系数存在显著的影响，Nb-Ti-Ni合金的氢渗透系数随着Ti、Ni合金元素含量的升高而降低，其最大氢渗透系数与纯Pd相当；Nb-Ti-Zr-Ni合金的氢渗透系数随着Zr含量的升高而增加，甚至高于PdAg合金。 先析出相中固溶的合金元素的类型及数量的变化，导致氢在先析出相中的溶解及扩散性能发生变化，先析出相的氢渗透系数随之改变；共晶组织化学成分及相组成的改变，也改变了共晶组织的氢渗透系数；此外，合金元素还使先析出相和共晶组织的体积份数发生了变化，并最终影响了合金的氢渗透系数。 探讨了合金元素对合金抗氢脆性能影响的作用机制：合金元素的添加，一方面形成了共晶组织包围先析出相的组织结构，改变了合金的力学性能；另一方面，共晶组织的生成改变了先析出相的吸氢膨胀特性，并对Nb吸氢时的氢化物转变具有抑制作用。合金元素的添加提高了氢渗透合金的抗氢脆性能。 设计并制备了具有致密金属膜-多孔支撑体复合结构的Pd/Nb40Ti30Ni30/Pd/ 多孔Ni支撑体复合膜。选择既具有较高氢渗透系数又抗氢脆性能良好的Nb40Ti30Ni30合金作为表面金属膜层，在氢纯化过程中起氢选择性渗透作用；而多孔Ni支撑体帮助表面金属膜承受渗透压力差产生的应力，使复合膜具有良好的力学性能。探讨了复合膜的制备工艺，测定了氢在复合膜中的氢渗透性能，并对氢在复合膜中的渗透行为进行了研究。Pd/Nb40Ti30Ni30/Pd/ 多孔支撑体复合膜具有氢唯一选择性渗透特征，且其氢渗透通量高于相同条件下纯Pd的性能。Pd/Nb40Ti30Ni30/Pd/ 多孔支撑体复合膜具有替代Pd及PdAg合金而用作新型氢纯化与分离膜的应用潜力。" |
| 公开日期 | 2013-04-12 |
| 源URL | [http://210.72.142.130/handle/321006/64152]  |
| 专题 | 金属研究所_中国科学院金属研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 熊良银. 新型氢纯化与分离膜的制备及其性能[D]. 北京. 中国科学院金属研究所. 2010. |
入库方式： OAI收割
来源：金属研究所
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