论文部分内容阅读
该文以高技术领域急需的储氢(氢同位素)合金的研制及应用为背景,采用理论计算与实验研究相结合的方法较系统的研究了TiH<,2>及Ti-Mo二元合金系吸氢前后的结构,储氢特性和抗氢脆能力.使用基于第一原理密度泛函理论的赝势方法,对TiH<,2>及Ti(Mo)H<,2>的晶格常数、化学键和焓值(△H)进行了计算,结果表明:TiH<,2>体系中对其稳定性起主要作用的是Ti-H键的作用,Ti(Mo)H<,2>体系中,Ti的d轨道与H的s轨道相互作用比Ti的p轨道与H的s轨道相互作用对其稳定性有更大的贡献;五种不同Mo含量的Ti(Mo)H<,2>体系随着Mo含量的增加,Ti<,1-x>Mo<,x>H<,2>的晶格常数先呈上升趋势,当Mo的含量增加到9.24mass％时,晶格常数值达到最大,此后,随着Mo含量的进一步增大,Ti<,1-x>Mo<,x>H<,2>的晶格常数就开始下降;在五种不同Mo含量的Ti(Mo)H<,2>体系中,低Mo含量时体系的稳定性比高Mo含量时的稳定性要好.实验研究了五种不同Mo含量的Ti-Mo合金(Ti-5,10,20,30,40mass％Mo)吸氢前后的结构特征和吸氢性能.Ti(Mo)H<,2>体系的第一原理计算结果很好的解释了Mo含量较低时氢化物的晶格尺寸的反常变化规律,以及当Mo含量为9.24mass％时储氢合金Ti(Mo)H<,2>的稳定性最好,强度相对较高,而当Mo含量增加到38.7mass％时,氢化物强度降到很低的力学性能.