低C高纯LaNi5合金制备与提纯研究

来源 :北京有色金属研究总院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jyj910
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
储氢合金是一种安全、高效的储氢媒介,它的发展对于氢气的广泛应用起到了关键作用。LaNi5合金是一种性能优良且发展较为成熟的储氢合金,但在其应用中发现,合金基体中C、N、O、S等非金属杂质会伴随合金的放氢过程形成CH4、NH3、H2S等杂质气体,从而影响合金释放氢气的纯度,造成氢源的浪费。针对上述问题本论文对低C高纯LaNi5合金的制备与提纯方法进行了系统深入的研究。本论文研究了等离子体电弧熔炼法、氢等离子体电弧熔炼法以及吸氢脱氢法的各工艺参数的改变对LaNi5合金中C含量变化的影响规律,并对除C的机理进行了分析与研究。首先展开了对等离子体电弧熔炼法的研究,研究了熔炼电流,熔炼时间以及炉内气氛压力的改变对合金内非金属杂质含量的影响规律,并研究了掺氦和掺氢的不同等离子体气氛对合金内非金属杂质含量的影响。随后展开氢等离子体电弧熔炼法研究,研究了掺氢量、熔炼时间、熔炼电流以及炉内气氛压力的改变对除C效果的影响。实验发现掺氢量的增加、熔炼电流的增加以及一定范围内熔炼时间的延长均提升了除C效果,而炉内气氛压力的降低抑制了除C作用。通过对熔炼后炉内气氛的检测发现了 CH4的存在,说明在合金熔炼过程中杂质C以CH4的形式进行脱除。根据合金C含量随熔炼工艺参数的变化规律设计了一组正交试验,通过正交试验结果分析可知掺氢量对合金C含量的影响>熔炼时间>熔炼电流。在230A熔炼电流条件下,掺氢量为25%H2,熔炼30min后获得的LaNi5合金中杂质C含量降至14ppm,合金化学纯度为99.9835%。除了传统的熔炼提纯方法,本论文探究了吸氢脱氢方法对合金中C含量的影响。通过实验发现LaNi5合金中的杂质C在放氢过程中主要以CH4的形式脱除。合金原始C含量越高放出H2中的CH4含量越高,对应合金中的杂质C的去除率也越高,同时随着合金吸放氢循环次数的增加合金放出H2中的CH4含量逐渐减少,利用吸氢脱氢法可有效降低合金内部的杂质C含量而不改变合金的相结构。在掌握了吸氢脱氢法除C机理后,本文进一步研究了吸氢量、吸氢后处理温度以及处理时间的改变对除C效果的影响规律。实验发现合金吸氢量的改变对除C效果无显著影响,而合金中的C含量随着吸氢后处理温度的增加以及时间的延长而降低。
其他文献
人类历史发展的进程中,工具起着革命性的作用,而交通工具的诞生真正使地球成为了地球村。汽车自被发明之日起到现在经历了阶跃式的发展,人们希望汽车能做到和人类一样的智能化,即在更少的人为干预下,自动判断道路情况。基于此,研究者们进行了车辆和车辆所处道路环境等智能化的研究,此时智能交通系统(Intelligent Traffic Systems,ITS)应运而生。在智能交通系统中路面交通标志的识别是车辆行
热电材料作为一种新型功能材料,可以使热能与电能之间直接相互转化,具有无噪声、安全可靠、对环境污染小等优点,在温差发电和热电制冷等相关领域极具使用价值。其中,p型层状
海藻糖(trehalose)是一种非常稳定的非还原性二糖,通过α,α-1,1-糖苷键连接两分子葡萄糖而形成。海藻糖广泛存在于各种生物中,包括植物、藻类、真菌、酵母、细菌、昆虫以及
多胞结构由于其优异的机械物理等性能,可以广泛应用于汽车、航空航天、医疗卫生等各个领域,具有非常广阔的应用前景,成为了许多研究者研究的热点。多胞结构由于其可变的细胞
改革开放极大地促进了我国经济水平的提升,但能源和环境问题也愈发突出并限制了经济的进一步发展,在提高经济增长水平的同时兼顾能源和环境问题已经成为目前学术界的共识。很多学者把能源耗费和环境污染纳入到全要素生产率的衡量框架下,提出了绿色全要素生产率(GTFP)这一绿色发展理念下的经济绩效衡量指标。制造业是我国经济体系的重要构成部分,在经济结构调整的大背景下,我国制造业在保持高速增长的同时,还面临着继续保
艾滋病即获得性免疫缺陷综合征,自上世纪80年代被发现以来已经导致数百万人的死亡,其引发了严重公共卫生问题和社会问题。但是针对HIV的疫苗在相当长的一段时间内仍无取得突破的可能。故针对HIV的药物研发仍十分重要。目前高效抗逆转录病毒疗法已有众多药物如:逆转录酶抑制剂、整合酶抑制剂、蛋白酶抑制剂和HIV进入抑制剂,通过两种以上的不同抑制剂的联合使用可以将HIV的复制抑制到检测不到的水平,但是随着越来越
玉米秸秆是一种十分宝贵的木质纤维素资源,在自然条件下难于降解,通常采用热化学方法进行降解。常规的热化学处理方法包括燃烧、热解、气化和直接液化。其中液化处理可以在相对温和的条件下进行,并且可以直接使用非干燥原料,需要较少的设备投资和能源消耗。目前,热液化已经成为处理玉米秸秆的重要途径之一。本文利用近临界水技术液化玉米秸秆,通过气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对液化产物的成分分布进行分析,并对玉米秸
随着新能源的全面爆发,储能设备的研究也在迅猛得发展。锂离子电池作为目前最广泛使用的储能设备,发展力度保持着高速前进步伐。正极材料的性能决定着锂离子电池的性能。LiNi
如何原位、无损、自动地测量土壤介质中植物根系的三维表型参数,明确植物体基因型和表型信息相关性,改善植物吸收水分和养分的能力,理解其与周围环境的关系,一直是包括根系生
排出可受精的成熟卵子是卵巢的基本功能之一。排卵(Ovulation)作为一种独特的生物学现象,是将成熟卵子从周围的卵泡中排出的动态过程。这一过程涉及到卵泡壁特定部位的蛋白降解和卵泡(follicle)收缩,从而使卵母细胞通过卵泡破裂部位释放。公认的是,卵母细胞的成熟和排卵主要由脑垂体分泌的黄体生成素(Luteinizing hormone,LH)诱导,且这两个过程几乎同时发生。由于前列腺素和许多其