異なる製法によるTi_0.75Zr_0.25Mn_0.9CrFe_0.1合金の水素貯蔵性能は異なる製法によるものです

科学分野:

• 材料科学 材料科学とは
• メタルルジーは,金属の製造業です.
• 水素貯蔵技術について

背景:

• 水素貯蔵合金は,クリーンエネルギーアプリケーションにおいて極めて重要です.
• 合金マイクロ構造と加工を最適化することは,水素貯蔵性能を改善するための鍵です.

研究 の 目的:

• Ti0.75Zr0.25Mn0.9CrFe0.1合金の微細構造と水素貯蔵特性に対する,異なる製造方法 (アーチ溶融,磁気浮揚溶融,溶融回転,アンニング) の影響を調査する.
• 様々な方法によって生産された合金の水素貯蔵容量,動力学,および安定性を比較する.

主な方法:

• Ti0.75Zr0.25Mn0.9CrFe0.1の合金を,アーチ溶融と磁気浮揚溶融を用いて調製する.
• アークメルト合金のさらなる加工は,メルトスピニングとアニリングによる.
• 微細構造の特徴 (例えば,相構造,元素の降水,単位細胞の体積).
• 水素貯蔵性能の評価 (プレートプレッシャー,容量,運動,粉末化抵抗).

主要な成果:

• すべての合金は単一のC14-Laves相構造を示した.
• Zr元素の降水は,弧溶融,熱解熱,磁気浮揚溶融合金で観察されたが,溶融合金では観察されなかった.
• ユニット・セル・ボリュームとプレート・プレッシャーは,アーチ・メルト > メルト・スピン > アンネイル > マグネット・レビテーション・メルトの順に減少した.
• メルトスピニングとアニリングは,アークメルトニングと比較して最大水素貯蔵容量をわずかに減少させた.
• すべての合金では300秒以内に水素飽和度に達しました.
• メルトスピニングは傾斜とヒステレス要因を減少させ,粉末化に対する耐性を向上させました.

結論:

• メルトスピニングは,水素貯蔵のためのTi-Zr-Mn-Cr-Fe合金を準備するための有望な方法であり,粉末化に対する耐性が向上し,圧力因子が低下します.
• メルトスピニングとアニリングは貯蔵容量をわずかに低下させるかもしれないが,他の重要な性能面を向上させる.
• 製造方法の選択は,合金の微細構造と,その結果,水素貯蔵特性に大きな影響を与えます.