一、Ti-Mo合金的结构及吸放氢性能研究（论文文献综述）
宋伊,冯焱,成永军,裴晓强,冯天佑,郭美如,董猛,魏宁斐[1]（2021）在《非蒸散型吸气材料研究现状及进展》文中研究表明阐述了非蒸散型吸气材料的工作机理,从压制型、多孔烧结型和薄膜型三大类介绍了非蒸散型吸气材料的发展历程,并对各类吸气材料存在的问题进行了分析,压制型合金的机械强度较低、多孔烧结型合金的激活温度较高以及薄膜型合金的吸气容量较低。然后对非蒸散型吸气材料的改性研究进行了概述,改性方法主要有合金化法、表面镀层法以及活性表面最大化法。最后,对非蒸散型吸气材料的研究趋势进行了展望,并指出非蒸散型吸气材料仍需解决的问题。
苏童,艾永昌,黄水明,徐凯,侯雪玲,周超,刘兴光[2]（2021）在《MEMS芯片器件用非蒸散型吸气剂的研究状况》文中认为随着"物联网"时代的来临及智能芯片推出,在全世界范围内掀起了MEMS（Micro-Electro-Mechanical System）芯片器件发展浪潮。高端的MEMS芯片器件需要在其内部安置吸气剂以维持器件的真空度,它是保证芯片器件长寿命和高灵敏性的关键材料,对于芯片器件的安全性具有重要意义。本文分别从薄膜吸气剂和块体吸气剂两方面,介绍了非蒸散型吸气剂的发展过程,分析了国内外Zr基、Ti基合金非蒸散型吸气剂的合金化改性、激活工艺、吸气性能、制备工艺等方面研究进程,如薄膜吸气剂主要通过物理气相沉积法（Physical Vapor Deposition,PVD）,调整工艺参数,形成有序疏松多孔状纳米晶结构组织,以达到高吸气量、低激活温度的目的,工艺侧重提高薄膜的孔隙率和比表面积;块体吸气剂主要通过粉末冶金烧结而成,吸气后材料表层逐渐粉化暴露出新鲜吸气表面,达到不断吸气的目的。总结了目前薄膜吸气剂和块体吸气剂存在的问题,如:块体吸气剂在应用过程中会发生脱粉现象,严重影响MEMS器件的寿命和灵敏性,目前学者对影响块体吸气剂掉粉问题的前期工艺研究比较少,急需进行改善。最后,本文对非蒸散型吸气剂未来的研究方向进行了展望。
周姝华[3]（2021）在《2-甲基萘碳化产物和金属氧化物对MgH2储氢性能的影响》文中提出为了改善MgH2的吸放氢性能,本文以2-甲基萘碳化产物和金属氧化物为添加剂,分别通过烧结法和氢化球磨法制备了三种储氢复合材料并研究了其储氢性能,分析了不同添加剂对MgH2吸放氢性能的作用机制。通过2-甲基萘和纯镁共同烧结制备了镁-2-甲基萘碳化产物复合材料。通过表征可知,制备的镁-2-甲基萘碳化产物中均匀分布着不定形的碳化产物。吸放氢性能测试表明,在423 K下,镁-2-甲基萘碳化产物能够吸收4.28 wt.%H2。在623 K下,镁-2-甲基萘碳化产物的放氢量达到4.91 wt.%。复合材料的放氢表观活化能与纯MgH2相比降低了61.26 k J/mol,为104.09 k J/mol。复合材料开始放氢温度相较纯MgH2降低了90 K,表明其热力学性能有较大的提升。将纯镁分别与金属氧化物Ce0.75Zr0.25O2和Fe0.2Ti0.8O2通过氢化球磨的方法制备了Mg-Ce0.75Zr0.25O2复合材料和Mg-Fe0.2Ti0.8O2复合材料。测试表明,在373 K下,Mg-Ce0.75Zr0.25O2复合材料和Mg-Fe0.2Ti0.8O2复合材料的吸氢容量分别为纯MgH2的5倍和4倍。两种复合材料的活化能与纯MgH2相对比,分别降低了44.3 k J/mol和65.72k J/mol。Ce0.75Zr0.25O2和Fe0.2Ti0.8O2的加入使得镁基储氢材料的初始放氢温度分别降低了90 K和110 K。通过JMA公式拟合,与纯MgH2相比,各个复合材料的吸氢过程表现出更低的生长维度n和更高的反应常数k,氢具有更低的成核生长维度和更快的生长速度。镁-2-甲基萘碳化产物中碳化产物可以大大减少纯镁的团聚现象,为储氢提供更多的缺陷、和活性位点。Mg-Ce0.75Zr0.25O2复合材料和Mg-Fe0.2Ti0.8O2复合材料中,添加剂不仅可以防止纯镁的团聚,而且可以提供金属离子对氢的亲和力以及金属氧化物/金属氢化物/纯镁各相间的强作用力,这些对于改善纯镁的储氢性能都有重要贡献。
艾梦婷,蒋洪川,孙宁恺,王亮,张万里[4]（2020）在《中子发生器用TiMo合金薄膜氚靶制备及储氢性能研究》文中进行了进一步梳理针对中子发生器用氚靶存在的储氢量小、易粉化、工作温度低等问题,采用磁控溅射法制备TiMo合金薄膜氚靶。氚靶是由■15 mm×2 mm的Cu基底,厚度为200 nm的Au阻挡层,厚度为2μm的TiMo合金薄膜储氢层以及厚度为20 nm的Ta保护层组成。其中,采用镶嵌靶调节TiMo合金薄膜中Mo的含量,采用容量法对氚靶样品的储氢含量进行测试,重点研究了Mo含量、基底温度和测试温度对TiMo合金薄膜氚靶储氢量的影响。结果表明,随着Mo含量的提高,氚靶样品的抗粉化性能和薄膜附着力逐渐提高。随着基底温度的升高,样品的储氢能力逐渐提高。TiMo合金薄膜氚靶样品的优化制备工艺参数为:基底温度300℃,Mo含量为40%（质量分数）。优化工艺制备的样品具有优异的高温储氢性能。在200～280℃的测试温度范围内,随着测试温度的升高,氚靶的储氢量逐渐提高,最大储氢量达到12.95%（质量分数）。经过5次吸放氢试验后,氚靶表面未出现粉化脱落的现象。
艾梦婷[5]（2020）在《储氢薄膜的制备及应用研究》文中研究说明储氢薄膜是用于中子发生器用氚靶的核心材料,其储氢量是决定氚靶性能的关键指标。另外,在激光火工品用爆炸箔中引入储氢薄膜,实现氢爆能和化学能相结合可提高其能量转换效率。本论文针对中子发生器用氚靶工作温度高、易粉碎、储氢量小等问题,采用磁控溅射法制备氚靶。重点研究了基底温度、Mo含量、工作温度对TiMo薄膜氚靶储氢性能的影响。另外,针对激光火工品能量转换效率低的问题,提出将储氢薄膜用于激光驱动飞片换能元。采用磁控溅射法制备MgAl薄膜,主要开展了不同Al含量对MgAl薄膜吸氢性能的影响及氢含量对激光飞片速度的影响。论文的主要工作如下:1.设计了中子发生器用氚靶结构,该结构主要由4部分构成,分别是Cu基底、Au阻挡层、TiMo合金储氢层、Ta保护层。其中Cu基底直径为15 mm,厚度为2 mm,200 nm厚的Au阻挡层是为了防止储氢层中的氢气向Cu基底扩散,20nm厚的Ta保护层能在空气中生成一层致密的Ta2O5,可有效隔绝大气中的水汽、氧等向储氢层扩散。采用磁控溅射法分别沉积Au阻挡层、TiMo储氢层、Ta保护层。采用高温加压的方法对制备的氚靶样品进行储氢处理,采用静态容量法测试氚靶的吸氢量。研究结果表明,TiMo薄膜表面平整无缺陷,且Mo含量为40 wt.%和55 wt.%的TiMo合金薄膜均生成了稳定的β-Ti相结构。随着Mo含量的增加,TiMo合金薄膜氚靶的储氢量降低,Mo含量为0 wt.%、23 wt.%、40 wt.%的薄膜样品的储氢量分别为7 wt.%、6.23 wt.%、1.8 wt.%。随着基底温度的升高,薄膜氚靶的储氢量逐渐升高,Mo含量为40%的TiMo薄膜氚靶在基底温度为室温和300℃下的储氢量分别为1.81 wt.%和3.01wt.%。Mo含量为40 wt.%的氚靶样品随着工作温度的增加储氢量逐渐升高,在工作温度为280℃下氚靶经过5次吸放氢实验后储氢量达到12.95 wt.%,且样品没有发生粉化、开裂等现象。在TiMo合金中掺杂Zr和Al金属形成Ti38Zr36Mo25和Ti72All3Mo25三元合金薄膜,Ti38Zr36Mo25薄膜氚靶最高氢吸收含量为1.36 wt.%,Ti72All3Mo25薄膜氚靶最高氢吸收含量为2.87 wt.%。该多层膜结构的氚靶抗粉化性能、储氢量均得到有效提升。2.利用磁控溅射技术在直径为5.8 mm的蓝宝石基底上分别制备了Mg、Mg87Al13、Mg59Al41、Mg25Al75、Al等5种激光飞片用储氢薄膜,在沉积过程中通入气体流量比为3:1的氩氢混合气沉积储氢薄膜。采用XRD衍射谱结果计算样品中的氢含量。研究结果表明,相较于纯氩气氛沉积的薄膜,在氩氢混合气中沉积的薄膜表面比较粗糙,缺陷较多。XRD测试结果表明,在MgAl合金薄膜中只有Mg87Al13、Mg59Al41两种薄膜存在氢化物相。Mg87Al13薄膜中MgH2的相对含量为30 wt.%,Mg59Al41薄膜中MgH2的含量为30.5 wt.%。相较于未储氢薄膜,储氢薄膜的导热性能降低,且物理吸附的氢含量越高,薄膜的导热性能越差。在光波长为1064 nm下,Mg和MgH薄膜的光吸收率分别为23%和32%,Mg87Al13和Mg87Al13H薄膜的光吸收率分别为25.7%和43.5%。表明储氢薄膜对激光的吸收率更高,这有利于提高激光火工品的能量转换效率。将沉积的薄膜样品装配成激光冲击片雷管,利用PDV对飞片速度进行测试,飞片材料为50μm的Al箔。测试结果表明,纯Mg薄膜驱动飞片的最高速度为1800 m/s,吸氢后的纯Mg薄膜驱动飞片的最高速度为2006 m/s,飞片速度提升了11.4%。Mg87Al13薄膜驱动飞片的最高速度为1381m/s,吸氢后的Mg87Al13薄膜驱动飞片最高速度为1589 m/s,速度提升了大约15%。吸氢后的Mg59Al41、Mg25Al75、Al薄膜驱动飞片的最高速度依次为1741 m/s、1627m/s、1968 m/s。相较于没有储氢的爆炸膜,储氢薄膜激光冲击片雷管的飞片速度都获得了显着提升,表明在激光火工品中引入氢实现了氢爆能和爆炸能的结合,显着提高了火工品的能量转换效率。
罗林龄[6]（2020）在《ZrCo-M（M=Cr、Mo、Nb、Ta）合金储氢及抗歧化性能研究》文中进行了进一步梳理快速消耗的化石能源和日益严重的环境问题迫使人类不断开发新能源,国际热核聚变实验堆（ITER）项目有望从根本上解决人类能源危机。氢同位素储存与供给系统（SDS）是ITER项目氚燃料循环系统的重要组成部分,需要使用储氢材料来储存和运输氢同位素。氚的放射性和稀缺性对储氚材料性能提出严苛要求,研制出满足使用条件的储氘材料是影响SDS性能的关键因素。ZrCo合金因具有无放射性、室温吸氢平衡压低、储氢量大、固3He能力强等优点,最有希望取代铀用于ITER项目SDS中。然而,ZrCo合金活化性能较差,且在高温高氢压条件下发生氢致歧化反应:2ZrCo+H2→ZrCo2+ZrH2,氢致歧化效应造成合金储氢性能大幅衰减。ZrCo合金氢致歧化效应严重阻碍其涉氚领域应用。合金元素掺杂是提高ZrCo合金活化性能和抗歧化性能的主要途径。然而目前很少有合金元素同时提高ZrCo合金活化性能和抗歧化性能,合金元素的选择及其对ZrCo合金活化性能、氢致歧化效应的影响规律和抗歧化机制均尚未明确。针对以上迫切需要研究的问题,本论文在综述ZrCo合金发展现状的基础上,采用真空电弧熔炼法制备了 Cr、Mo、Nb和Ta掺杂的ZrCo合金,通过XRD、SEM、EDX、DSC等检测方法及Sievert型储氢材料测试系统,研究了 Cr、Mo、Nb和Ta掺杂对ZrCo合金晶体结构、元素分布、活化性能、放氢性能、热力学性能及抗歧化性能的影响,并对其作用机理进行了深入分析,研发出活化性能和抗歧化性能都优良的ZrCo系合金。相关研究结果可以为ZrCo系合金在ITER项目氢同位素储存和供给系统中的应用提供技术支撑,主要研究结果如下:（1）Cr、Mo、Nb和Ta掺杂对ZrCo合金晶体结构的影响ZrCo合金主相为CsCl型体心立方ZrCo相,还有少量ZrCo2杂相,氢化物为ZrCoH3相。ZrCo1-xCrx（x=0.025-0.1）、ZrCo1-xMox（x=0.05-0.2）合金含有 ZrCo 和 ZrCr/Mo2 相,氢化物由ZrCoH3和ZrH相组成;Cr和Mo掺杂降低ZrCo2相含量,增大ZrCo相晶格常数和晶胞体积。Zr1-xCoNbx（x=0.05-0.2）、Zr1-xCoTax（x=0.05-0.15）合金含有 ZrCo 和ZrCo2相,氢化物为ZrCoH3相;Nb掺杂降低ZrCo2相含量,而Ta掺杂增大ZrCo2相含量,Nb和Ta掺杂减小ZrCo相晶格常数和晶胞体积。（2）Cr、Mo、Nb和Ta掺杂对ZrCo合金活化性能的影响Cr、Mo、Nb和Ta掺杂均有效提高ZrCo合金活化性能,合金吸氢孕育期和活化时间均大幅度减少。Cr和Mo掺杂形成具有强烈催化H2→2H反应的ZrCr/Mo2相,大幅度提高活化性能;Nb和Ta掺杂具有协同扩散效应,加速氢原子在ZrCo基体中的扩散速度,提高活化性能;计算得到 ZrCo、ZrCo0.95Cr0.05、Zr0.8CoNb0.2、ZrCo0.85Mo0.15和Zr0.9CoTa0.1合金吸氢反应表观活化能分别为 44.88、40.34、32.72、32.73 和 42.29 kJ mol-1 H2,Cr、Mo、Nb和Ta掺杂降低ZrCo合金吸氢反应表观活化能,有利于吸氢反应进行。（3）Cr、Mo、Nb和Ta掺杂对ZrCo合金放氢性能的影响Cr、Mo、Nb和Ta掺杂均有效提高合金氢化物放氢性能,合金储氢量降低,合金氢化物放氢速度加快,放氢温度降低,。计算得到ZrCo、ZrCo0.95Cr0.05、Zr0.8CoNb0.2、ZrCo0.85Mo0.15和Zr0.9CoTa0.1合金氢化物放氢反应表观活化能分别为100.55、94.08、80.05、84.58和93.82 kJ mol-1 H2,Cr、Mo、Nb和Ta掺杂降低合金氢化物放氢反应表观活化能,有利于放氢反应进行。（4）Cr、Mo、Nb和Ta掺杂对ZrCo合金热力学性能的影响Cr、Mo、Nb和Ta掺杂均降低合金PCT曲线储氢量,缩短放氢平台宽度。Cr和Mo掺杂降低放氢平衡氢压,增大放氢氢残留量;Nb和Ta掺杂提高放氢平衡氢压,放氢氢残留量没有明显变化并使得放氢平台逐渐倾斜。Cr和Mo掺杂增大放氢反应ΔH和ΔS值;Nb和Ta掺杂减小放氢反应△H和ΔS值。（5）Cr、Mo、Nb和Ta掺杂对ZrCo合金抗歧化性能的影响Cr、Mo、Nb和Ta掺杂均提高合金抗歧化性能。第一性原理计算表明,Cr掺杂增大8e间隙体积、缩短8e间隙内Zr-H键长,不利于ZrCo合金抗歧化性能,与实验结果不一致;Mo、Nb和Ta掺杂缩小8e间隙体积,增大8e间隙内Zr-H键长,提高抗歧化性能,与实验结果一致。ZrCo-H 系统歧化 83.68%,ZrCo0.9Cr0.1-H、ZrCo0.85Mo0.15-H、Zr0.8CoNb0.2-H 和 Zr0.9CoTa0.1-H系统分别减小到 70.52、26.78、8.71、6.46%。Cr、Mo、Nb和Ta掺杂均使位于380-540K处宽泛的低温段放氢峰强度减弱或消失,降低占据8e间隙的氢原子,提高合金抗歧化性能。计算得到ZrCo、ZrCo0.95Cr0.05、Zr0.8CoNb0.2、ZrCo0.85Mo0.15和Zr0.9CoTa0.1合金歧化反应表观活化能分别为 167.46、168.28、175.29、202.32和218.89 kJ mol-1 H2。Cr、Mo、Nb和Ta掺杂提高合金歧化反应表观活化能,有利于抗歧化性能。
张诚[7]（2019）在《锆、钛及高熵合金的储氢/氘行为研究》文中研究指明聚变能是一种安全、洁净、高效的理想能源。氘是聚变反应的重要燃料,如何高效、安全的储存氘是聚变堆商业化应用的关键问题之一。与传统的储氚材料铀相比,锆、钛合金具有储氘密度高、成本低、氘化物室温稳定性高以及吸氘膨胀量小等优点。但锆、钛合金在吸氘后存在开裂或粉化的问题,阻碍了其在储氘材料领域的应用,因此深入开展锆、钛合金吸氘脆化机理成为目前推动其实用化的当务之急。同时,近来发展起来的高熵合金具有较高的储氢/氚密度,被认为是一种具有发展潜力的储氢/氚材料。但目前对于高熵合金的储氢特性和储氢机理等方面的认识还非常有限,因此也需要深入探讨。基于以上背景,本文利用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、二次离子质谱（SIMS）、光电子能谱（XPS）以及正电子湮灭寿命谱等方法对锆、钛及高熵合金的储氘/氢行为展开研究,内容包括:锆合金吸氘的组织结构演变及脆化机制研究;钛合金的储氢性能与粉化行为研究;TiZrNbTa高熵合金的储氢性能研究;TiZrNbTa高熵合金的活化特性及活化机理研究;以及组元数、原子尺寸对高熵合金的储氢行为的影响等。首先,在论文的第四章研究了吸氘压力、温度、时间等对Zr-4合金吸氘组织形貌、氘浓度分布以及氘化物结构的影响规律,建立了Zr-4合金吸氘的组织演变模型,结合吸氘锆合金的力学行为研究,提出了锆合金的吸氘脆化机制。结果表明,随着吸氘压力从0.1MPa增加到0.3MPa,氘化物的数量增加,同时发现,高压吸氘时,氘化物优先在表面和晶界形核,随着吸氘的继续进行,表面氘化物层加厚,晶界氘化物不断长大并相互联接,形成连续的块状氘化物网络。低压吸氘时,只在晶内形成针状氘化物。力学测试结果显示,裂纹均在晶界块状氘化物内部萌生和扩展,表明高压下形成的晶界块状氘化物是其吸氘脆化的主要原因。除此以外,在吸氘过程中还观察到包括δ、ε、γ等多种氘化物以及首次发现了氯铅矿型高压氧化锆相。其中,ε氘化物在δ氘化物界面形核,为板条状形貌,每个板条之间具有不同的取向。ε和δ氘化物之间满足[011]δ//[011]ε,（111）δ//（111）ε的取向关系。γ氘化物具有“tweed”结构和孪晶两种结构。而首次发现的氯铅矿型高压氧化锆相在δ氘化物界面形成。这些氘化物及氧化锆相的存在将会引起应力集中,对锆合金的吸氘脆化也有重要影响。其次,在论文的第五章研究了合金化（Zr和Hf）对钛合金储氢性能及吸氢粉化行为的影响。结果发现,TiZrHf在吸氢后形成单相ε-（TiZrHf）H1.8合金氢化物,氢化物的室温稳定性要低于Ti的氢化物,但高于TiZr的氢化物。TiZrHf吸氢后未发生明显的开裂,而TiZr和Ti吸氢后均发生了严重的开裂。TiZrHf形成氢化物产生的体积膨胀低于TiZr和Ti的氢化物,可能是TiZrHf合金表现出良好抗吸氢开裂性能的原因。在论文的第六章研究了 TiZrNbTa高熵合金的储氢性能,包括吸氢热力学、动力学、循环性能以及吸氢前后的相结构变化等。结果表明,经过活化处理后,TiZrNbTa在室温下表现出快速的吸氢动力学,其吸氢动力学机制为形核长大机制,其吸氢的表观活化能为6.14kJ/mol。TiZrNbTa合金吸氢后形成ε-ZrH2、ε-TiH2以及β-（Nb,Ta）H三种氢化物相,氢化物尺寸为纳米级。随着吸氢温度的升高,TiZrNbTa的最大吸氢量从1.67wt.%降低至1.25wt.%,同时吸氢平台压从1.6kPa上升至14.8kPa。平台阶段对应的是β-（Nb,Ta）H氢化物的形成,其焓变和熵变分别为-12.8kJ/mol·H2和-8.6 J/mol·H2·K。在论文的第七章研究了TiZrNbTa高熵合金的活化机理。结果表明,活化前,TiZrNbTa和纯元素表面都为高价氧化物,活化后,TiZrNbTa表面的氧化物被还原并形成亚氢氧化物,而纯元素表面的氧化物主要被还原为亚氧化物。通过对比TiZrNbTa和纯元素的活化行为差异,认为亚氢氧化物的形成可能是TiZrNbTa活化的关键因素,基于此提出了 TiZrNbTa活化的机制。研究还发现,TiZrNbTa活化后其空位浓度和空位尺寸都显着增加,形成大量的空位团簇,这可能是其动力学显着加快的原因。最后,在论文的第八章研究了组元数和原子尺寸等对高熵合金储氢性能的影响。结果表明,随着组元数的增加和原子尺寸差的增大,高熵合金的开始吸氢温度及吸氢的表观活化能逐渐降低。表观活化能的降低可能与原子尺寸差增大导致的高熵合金中晶格扭曲及局部点阵应变的增加有关。研究还发现了高熵合金的最大吸氢量与合金的平均氢化物形成焓密切相关。
陈冠方[8]（2019）在《高强塑Ti-Mo-Zr合金的设计及变形机理研究》文中指出钛合金由于密度低、比强度高、耐腐蚀性能优良以及良好的生物相容性,广泛应用于航空航天、生物医药、化工领域等。然而,相比于不锈钢和CoCr合金等,传统的结构用钛合金表现出两大明显不足:低的塑性和差的加工硬化能力。这些不足限制了钛合金在高强度和高塑性的条件下的应用和发展。针对以上问题,本文将不锈钢中的TRIP/TWIP效应（TRIP:相变诱发塑性变形;TWIP:孪晶诱发的塑性变形）引入到钛合金设计中,采用d-电子设计方法和控制合金电子浓度（e/a）的策略,通过控制合金的β稳定性,以Ti-12Mo合金为研究基础,设计具有TRIP/TWIP效应的新型Ti-Mo基钛合金结构材料,使该合金具有高强高塑性和良好的加工硬化行为。借助Instron万能拉伸试验机,光学显微镜（OM）、X射线衍射仪（XRD）、电子背散射衍射技术（EBSD）和透射电子显微镜（TEM）等测试表征手段,研究设计的具有TRIP/TWIP效应Ti-Mo基合金的力学性能、显微组织演化及变形机理。实验结果表明,设计的Ti-12Mo-Zr合金都具有优异的综合性能。Ti-12Mo-5Zr合金的屈服强度约640MPa,抗拉强度（UTS）约1.0GPa,均匀塑性应变ε≈0.35;而Ti-12Mo-15Zr的屈服强度约800MPa,抗拉强度约1.1GPa,均匀塑性应变ε≈0.18。Zr的添加,一方面通过固溶强化的方式提高合金的强度;另外一方面随着Zr含量的增加而提高合金的β稳定性（Mo的共同作用）,抑制了应力诱发马氏体相变的产生,从而使Ti-12Mo-5Zr的变形模式（TRIP+TWIP+Slip）向Ti-12Mo-15Zr的变形模式（TWIP+slip）过渡。
颜攀,韩兴博,冷海燕,刘卫[9]（2018）在《非蒸散型吸气剂的研究进展》文中指出首先从Zr基非蒸散型吸气剂和Ti基非蒸散型吸气剂这两大分类介绍了非蒸散型吸气剂的发展历程,并比较了Zr、Ti基非蒸散型吸气剂的优缺点,然后从制备与改性方法两个方面,对非蒸散型吸气剂的研究现状进行系统性的介绍,并对非蒸散型吸气剂未来的研究方向进行了展望。研究发现,Zr、Ti基非蒸散型吸气剂的特性导致两者在主要的应用领域有所不同,两者的改性研究方向也有所不同。Zr基非蒸散型吸气剂未来的研究方向应集中在多种改性相结合的方法来扩展锆钒铁合金的应用领域和探索新型锆钒铁合金,Ti基非蒸散型吸气剂未来的研究重点应集中在改进其成膜工艺,或者探究新型的成膜法以代替传统的成膜法。值得注意的是降低Zr、Ti非蒸散型吸气剂的平台压没有引起足够的重视。
年瑞雪,景士伟[10]（2018）在《中子管靶材料对中子输出和溅射产额的影响》文中研究指明中子管的中子产额和寿命受靶性能影响,利用SRIM（The Stopping and Range of Ions in Matter）2008模拟计算不同束流和高压条件下钛靶的中子产额,并与3He中子监测仪测量结果进行比较,实验和模拟结果符合较好。模拟计算不同能量氘离子在不同含量的钪钛、钼钛、铌钛三种合金的中子输出和溅射产额。结果表明:入射离子能量为120 keV、合金比例为0.2的钪钛合金中子产额最高,模拟值可达1.24×109 s-1;合金比例为0.6的钪钛合金,金属原子和氚原子溅射产额较低;与钼钛和铌钛两种合金相比,钪钛合金的中子输出高,而溅射产额低。
二、Ti-Mo合金的结构及吸放氢性能研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Ti-Mo合金的结构及吸放氢性能研究（论文提纲范文）
（2）MEMS芯片器件用非蒸散型吸气剂的研究状况（论文提纲范文）
| 1 吸气剂概述 |
| 2 非蒸散型吸气剂的国内外发展 |
| 2.1 非蒸散型薄膜吸气剂的国内外发展 |
| 2.1.1 Ti基非蒸散型薄膜吸气剂 |
| 2.1.2 Zr基非蒸散型薄膜吸气剂 |
| 2.2 非蒸散型块体吸气剂的国内外发展 |
| 2.2.1 Zr基非蒸散型块体吸气剂 |
| 2.2.2 Ti基非蒸散型块体吸气剂 |
| 3 结束语 |
（3）2-甲基萘碳化产物和金属氧化物对MgH2储氢性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 储氢材料简介 |
| 1.3 镁基储氢材料研究现状 |
| 1.3.1 添加剂掺杂 |
| 1.3.2 储氢材料纳米化 |
| 1.3.3 储氢材料合金化 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验设备及药品 |
| 2.1.1 实验设备 |
| 2.1.2 实验药品 |
| 2.2 添加剂的制备 |
| 2.2.1 添加剂Ce_(0.75)Zr_(0.25)O_2的制备 |
| 2.2.2 添加剂Fe_(0.2)Ti_(0.8)O_2的制备 |
| 2.3 复合镁基储氢材料的制备 |
| 2.3.1 镁-2-甲基萘碳化产物的制备 |
| 2.3.2 MgH_2-Ce_(0.75)Zr_(0.25)O_2复合储氢材料的制备 |
| 2.3.3 MgH_2-Fe_(0.2)Ti_(0.8)O_2复合储氢材料的制备 |
| 2.4 复合储氢材料结构表征 |
| 2.4.1 X-射线衍射(XRD)分析 |
| 2.4.2 场发射扫描电子显微镜(SEM)分析 |
| 2.4.3 透射电子显微镜(TEM)分析 |
| 2.5 复合储氢材料性能测试 |
| 2.5.1 复合材料的储氢动力学性能测试 |
| 2.5.2 复合储氢材料的放氢过程热分析 |
| 第3章 2-甲基萘碳化产物对MgH_2储氢性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 镁-2-甲基萘碳化产物的结构及表征 |
| 3.2.1 镁-2-甲基萘碳化产物的XRD表征 |
| 3.2.2 镁-2-甲基萘碳化产物的形貌表征 |
| 3.3 镁-2-甲基萘碳化产物储氢性能测试 |
| 3.3.1 镁-2-甲基萘碳化产物的储氢动力学性能 |
| 3.3.2 镁-2-甲基萘碳化产物TPD测试和DSC测试 |
| 3.4 镁-2-甲基萘碳化产物储氢机制分析 |
| 3.4.1 镁-2-甲基萘碳化产物储氢过程的微观形貌 |
| 3.4.2 镁-2-甲基萘碳化产物的储氢机制分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 氧化物Ce_(0.75)Zr_(0.25)O_2和Fe_(0.2)Ti_(0.8)O_2对MgH_2储氢性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Ce_(0.75)Zr_(0.25)O_2和Fe_(0.2)Ti_(0.8)O_2的组成及结构表征 |
| 4.2.1 Ce_(0.75)Zr_(0.25)O_2的组成及结构表征 |
| 4.2.2 Fe_(0.2)Ti_(0.8)O_2的组成及结构表征 |
| 4.3 Mg-Ce_(0.75)Zr_(0.25)O_2和Mg-Fe_(0.2)Ti_(0.8)O_2的复合材料的储氢性能 |
| 4.3.1 Mg-Ce_(0.75)Zr_(0.25)O_2复合材料储氢动力学性能 |
| 4.3.2 Mg-Ce_(0.75)Zr_(0.25)O_2复合材料TPD测试和DSC测试 |
| 4.3.3 Mg-Fe_(0.2)Ti_(0.8)O_2复合材料储氢动力学性能 |
| 4.3.4 Mg-Fe_(0.2)Ti_(0.8)O_2复合材料TPD测试和DSC测试 |
| 4.4 Mg-Ce_(0.75)Zr_(0.25)O_2和Mg-Fe_(0.2)Ti_(0.8)O_2的微观形貌和储氢机制分析 |
| 4.4.1 Mg-Ce_(0.75)Zr_(0.25)O_2复合材料的微观形貌表征 |
| 4.4.2 Mg-Ce_(0.75)Zr_(0.25)O_2复合材料的储氢机制分析 |
| 4.4.3 Mg-Fe_(0.2)Ti_(0.8)O_2复合材料的微观结构表征 |
| 4.4.4 Mg-Fe_(0.2)Ti_(0.8)O_2复合材料的储氢机制分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（4）中子发生器用TiMo合金薄膜氚靶制备及储氢性能研究（论文提纲范文）
| 1 实验 |
| 2 结果与讨论 |
| 3 结论 |
（5）储氢薄膜的制备及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 储氢薄膜国内外研究现状 |
| 1.3 选题依据及主要研究内容 |
| 第二章 氚靶用TiMo储氢薄膜制备及性能研究 |
| 2.1 氚靶结构 |
| 2.2 氚靶制备及储氢量测试 |
| 2.2.1 氚靶制备方法 |
| 2.2.2 储氢方法 |
| 2.2.3 储氢量的计算方法 |
| 2.3 TiMo储氢薄膜微观结构和成分分析 |
| 2.4 氚靶储氢量测试 |
| 2.4.1 Mo含量对TiMo薄膜氚靶吸氢性能的影响 |
| 2.4.2 基底温度对TiMo薄膜氚靶吸氢性能的影响 |
| 2.4.3 测试温度对TiMo薄膜氚靶吸氢性能的影响 |
| 2.4.4 掺杂对TiMo薄膜氚靶吸氢性能的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 火工品用MgAl储氢薄膜的制备及性能研究 |
| 3.1 MgAl薄膜的制备 |
| 3.2 MgAl薄膜微观结构及成分分析 |
| 3.2.1 纯Mg薄膜微观结构及成分分析 |
| 3.2.2 Mg_(87)_Al_(13) 薄膜微观结构及成分分析 |
| 3.2.3 Mg_(59)Al_(41) 薄膜微观结构及成分分析 |
| 3.2.4 Mg_(25)Al_(75) 薄膜微观结构及成分分析 |
| 3.2.5 纯Al薄膜微观结构及成分分析 |
| 3.3 Mg、MgAl、Al薄膜的性能 |
| 3.3.1 Mg、MgAl、Al薄膜的热导率 |
| 3.3.2 Mg、MgAl、Al储氢薄膜的光吸收率 |
| 3.3.3 Mg、MgAl、Al储氢薄膜驱动飞片速度 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 总结与展望 |
| 4.1 总结 |
| 4.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（6）ZrCo-M（M=Cr、Mo、Nb、Ta）合金储氢及抗歧化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 金属储氢原理 |
| 1.3 储氚用金属材料 |
| 1.3.1 U基储氚材料 |
| 1.3.2 Pd基储氚材料 |
| 1.3.3 Ti基储氚材料 |
| 1.3.4 LaNi_(5-x)Al_x合金 |
| 1.3.5 V基储氚材料 |
| 1.3.6 Zr基合金 |
| 1.4 本论文研究内容 |
| 第二章 ZrCo合金制备和性能测试方法 |
| 2.1 样品制备 |
| 2.1.1 样品制备原料 |
| 2.1.2 样品制备流程 |
| 2.2 样品性能表征 |
| 2.2.1 扫描电子显微镜分析 |
| 2.2.2 X射线衍射 |
| 2.2.3 热分析 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 储氢性能测试系统 |
| 2.3.2 合金样品活化 |
| 2.3.3 合金氢化物脱氢处理 |
| 2.3.4 合金吸氢动力学测试 |
| 2.3.5 合金PCT曲线测试 |
| 2.3.6 抗歧化性能测试 |
| 2.3.7 歧化反应动力学测试 |
| 第三章 Cr掺杂对ZrCo合金吸放氢及抗歧化性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 ZrCo_(1-x)Cr_x(x=0-0.1)合金制备 |
| 3.3 ZrCo_(1-x)Cr_x(x=0-0.1)合金性能表征 |
| 3.3.1 ZrCo_(1-x)Cr_x(x=0-0.1)金晶体结构和组织结构 |
| 3.3.2 ZrCo_(1-x)Cr_x(x=0-0.1)合金活化性能 |
| 3.3.3 ZrCo_(1-x)Cr_x(x=0-0.1)合金放氢性能 |
| 3.3.4 ZrCo_(1-x)Cr_x(x=0-0.1)合金热力学性能 |
| 3.3.5 ZrCo_(1-x)Cr_x(x=0-0.1)合金抗歧化性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Mo掺杂对ZrCo合金吸放氢及抗歧化性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 ZrCo_(1-x)Mo_x(x=0-0.2)合金制备 |
| 4.3 ZrCo_(1-x)Mo_x(x=0-0.2)合金性能表征 |
| 4.3.1 ZrCo_(1-x)Mo_x(x=0-0.2)合金晶体结构和组织结构 |
| 4.3.2 ZrCo_(1-x)Mo_x(x=0-0.2)合金活化性能 |
| 4.3.3 ZrCo_(1-x)Mo_x(x=0-0.2)合金放氢性能 |
| 4.3.4 ZrCo_(1-x)Mo_x(x=0-0.2)合金热力学性能 |
| 4.3.5 ZrCo_(1-x)Mo_x(x=0-0.2)合金抗歧化性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Nb掺杂对ZrCo合金吸放氢及抗歧化性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Zr_(1-x)CoNb_x(x=0-0.2)合金制备 |
| 5.3 Zr_(1-)xCoNb_x(x=0-0.2)合金性能表征 |
| 5.3.1 Zr_(1-x)CoNb_x(x=0-0.2)合金晶体结构和组织结构 |
| 5.3.2 Zr_(1-x)CoNb_x(x=0-0.2)合金活化性能 |
| 5.3.3 Zr_(1-x)CoNb_x(x=0-0.2)合金放氢性能 |
| 5.3.4 Zr_(1-x)CoNb_x(x=0-0.2)合金热力学性能 |
| 5.3.5 Zr_(1-x)CoNb_x(x=0-0.2)合金抗歧化性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 Ta掺杂对ZrCo合金吸放氢及抗歧化性能的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Zr_(1-x)CoTa_x(x=0-0.15)合金制备 |
| 6.3 Zr_(1-x)CoTa_x(x=0-0.15)合金性能表征 |
| 6.3.1 Zr_(1-x)CoTa_x(x=0-0.15)合金晶体结构和组织结构 |
| 6.3.2 Zr_(1-x)CoTa_x(x=0-0.15)合金活化性能 |
| 6.3.3 Zr_(1-x)CoTa_x(x=0-0.15)合金放氢性能 |
| 6.3.4 Zr_(1-x)CoTa_x(x=0-0.15)合金热力学性能 |
| 6.3.5 Zr_(1-x)CoTa_x(x=0-0.15)合金抗歧化性能 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 论文创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）锆、钛及高熵合金的储氢/氘行为研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 绪论 |
| 2.1 储氢/储氘材料概述 |
| 2.1.1 储氢材料 |
| 2.1.2 储氢合金 |
| 2.1.3 储氘合金 |
| 2.2 储氘合金及其研究现状 |
| 2.2.1 铀及铀合金 |
| 2.2.2 锆钴金属间化合物 |
| 2.2.3 锆及锆合金 |
| 2.2.4 钛及钛合金 |
| 2.3 高熵合金及其储氢性能的研究现状 |
| 2.3.1 高熵合金 |
| 2.3.2 高熵合金的储氢性能 |
| 2.4 研究意义及内容 |
| 2.4.1 研究意义 |
| 2.4.2 研究内容及技术路线 |
| 3 实验材料及设备 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 锆合金 |
| 3.1.2 钛合金 |
| 3.1.3 高熵合金 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 材料的制备 |
| 3.2.2 储氢(氘)性能测试 |
| 3.2.3 微观组织分析 |
| 3.2.4 力学性能测试 |
| 3.2.5 X射线衍射(XRD)分析 |
| 3.2.6 飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)分析 |
| 3.2.7 光电子能谱(XPS)分析 |
| 3.2.8 正电子湮灭寿命测试 |
| 4 锆合金吸氘的组织相结构演变及脆化机制研究 |
| 4.1 锆合金吸氘过程中的组织演变及脆化机制 |
| 4.1.1 吸氘压力对锆合金显微组织演变的影响 |
| 4.1.2 吸氘温度对锆合金显微组织演变的影响 |
| 4.1.3 吸氘时间对锆合金显微组织演变的影响 |
| 4.1.4 氘化物形核与生长的机制分析 |
| 4.1.5 锆合金吸氘的组织演变模型及脆化机制 |
| 4.2 锆合金吸氘的相结构演变与脆化机制 |
| 4.2.1 锆合金吸氘过程中氘化物的相转变 |
| 4.2.2 氘化物诱发氯铅矿型高压氧化锆相的形成 |
| 4.2.3 锆合金吸氘的相结构演变与脆化机制 |
| 4.3 锆合金吸氘的脆化行为研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 钛合金的储氢性能与粉化行为研究 |
| 5.1 Ti、TiZr和TiZrHf合金的储氢性能研究 |
| 5.1.1 吸氢前后的相结构 |
| 5.1.2 吸氢热力学及动力学 |
| 5.2 吸氢粉化行为及机理研究 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 TiZrNbTa高熵合金的储氢性能研究 |
| 6.1 微观组织结构分析 |
| 6.2 储氢性能研究 |
| 6.2.1 吸氢热力学 |
| 6.2.2 吸氢动力学 |
| 6.2.3 放氢动力学 |
| 6.2.4 循环性能 |
| 6.3 讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 TiZrNbTa高熵合金的活化行为及机理研究 |
| 7.1 TiZrNbTa高熵合金的活化特性 |
| 7.2 TiZrNbTa高熵合金的活化工艺研究 |
| 7.2.1 活化次数的影响 |
| 7.2.2 活化温度的影响 |
| 7.3 TiZrNbTa高熵合金的活化机理 |
| 7.3.1 元素价态的影响 |
| 7.3.2 空位团簇的影响 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 组元数及原子尺寸对高熵合金储氢行为的影响研究 |
| 8.1 组元数及原子尺寸对吸氢温度的影响 |
| 8.2 组元数及原子尺寸对吸氢动力学的影响 |
| 8.3 组元种类对最大吸氢量的影响 |
| 8.4 本章小结 |
| 9 结论 |
| 10 本论文主要创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）高强塑Ti-Mo-Zr合金的设计及变形机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 钛合金的分类 |
| 1.3 β钛合金 |
| 1.4 亚稳β型钛合金的力学性能 |
| 1.5 亚稳β型钛合金变形机理和组织演变模型 |
| 1.6 亚稳β钛合金研究现状 |
| 1.7 本实验研究内容 |
| 2 成分设计及实验内容 |
| 2.1 合金成分设计 |
| 2.2 合金制备及处理 |
| 2.3 热处理工艺 |
| 2.4 实验设备 |
| 2.5 合金测试与表征 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 TRIP/TWIP Ti-12Mo-5Zr合金性能分析及组织演化 |
| 3.1 Ti12Mo5Zr合金固溶态组织 |
| 3.2 Ti12Mo5Zr合金轧制态相组成 |
| 3.3 Ti12Mo5Zr合金力学性能 |
| 3.4 Ti12Mo5Zr合金变形过程中显微组织的演变 |
| 3.5 Ti12Mo5Zr合金的变形机理讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 TWIP Ti12Mo15Zr合金的性能分析及组织演化 |
| 4.1 Ti12Mo15Zr合金固溶态的相组成分析 |
| 4.2 Ti12Mo15Zr合金轧制态的相组成分析 |
| 4.3 Ti12Mo15Zr合金的力学性能分析 |
| 4.4 Ti12Mo15Zr合金变形过程中的显微组织及变形机理研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（9）非蒸散型吸气剂的研究进展（论文提纲范文）
| 1 非蒸散型吸气剂的研究现状 |
| 1.1 Zr基非蒸散型吸气剂 |
| 1.2 Ti基非蒸散型吸气剂 |
| 2 非蒸散型吸气剂的制备与改性方法 |
| 2.1 纳米尺寸法 |
| 2.2 成膜法 |
| 2.3 镀层法 |
| 2.4 合金化法 |
| 3 结束语 |
四、Ti-Mo合金的结构及吸放氢性能研究（论文参考文献）
- [1]非蒸散型吸气材料研究现状及进展[J]. 宋伊,冯焱,成永军,裴晓强,冯天佑,郭美如,董猛,魏宁斐. 中国有色金属学报, 2021(08)
- [2]MEMS芯片器件用非蒸散型吸气剂的研究状况[J]. 苏童,艾永昌,黄水明,徐凯,侯雪玲,周超,刘兴光. 真空科学与技术学报, 2021(07)
- [3]2-甲基萘碳化产物和金属氧化物对MgH2储氢性能的影响[D]. 周姝华. 燕山大学, 2021(01)
- [4]中子发生器用TiMo合金薄膜氚靶制备及储氢性能研究[J]. 艾梦婷,蒋洪川,孙宁恺,王亮,张万里. 电子元件与材料, 2020(07)
- [5]储氢薄膜的制备及应用研究[D]. 艾梦婷. 电子科技大学, 2020(07)
- [6]ZrCo-M（M=Cr、Mo、Nb、Ta）合金储氢及抗歧化性能研究[D]. 罗林龄. 中国工程物理研究院, 2020
- [7]锆、钛及高熵合金的储氢/氘行为研究[D]. 张诚. 北京科技大学, 2019(07)
- [8]高强塑Ti-Mo-Zr合金的设计及变形机理研究[D]. 陈冠方. 中国矿业大学, 2019(09)
- [9]非蒸散型吸气剂的研究进展[J]. 颜攀,韩兴博,冷海燕,刘卫. 真空科学与技术学报, 2018(08)
- [10]中子管靶材料对中子输出和溅射产额的影响[J]. 年瑞雪,景士伟. 核技术, 2018(08)
标签：高熵合金论文;