[发明专利]一种提高钯包覆锆基吸氢材料抗毒化循环稳定性的方法在审
申请号: | 201811475669.0 | 申请日: | 2018-12-04 |
公开(公告)号: | CN109848427A | 公开(公告)日: | 2019-06-07 |
发明(设计)人: | 武媛方;郭秀梅;李志念;叶建华;王树茂;蒋利军 | 申请(专利权)人: | 有研工程技术研究院有限公司 |
主分类号: | B22F9/02 | 分类号: | B22F9/02;B22F1/02;C23C18/16;C23C18/44 |
代理公司: | 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246 | 代理人: | 张文宝 |
地址: | 101400 北京市怀*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 吸氢材料 包覆 毒化 循环稳定性 金属颗粒 放氢 钯膜 锆基 金属颗粒表面 循环使用寿命 金属 含杂质气体 吸放氢性能 热处理 合金基体 均匀表面 氢同位素 循环过程 杂质气体 锆基合金 氢气 化学镀 结合力 增强膜 中合金 粉化 互溶 制备 粗糙 保证 | ||
1.一种提高钯包覆锆基金属吸氢材料抗毒化循环稳定性的方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)制备锆基合金:采用真空高频感应熔炼制备出合金铸锭,将其机械破碎成块状;
2)钯包覆用合金粉制备:将步骤1)所得块状合金循环吸放氢数次粉化,获得表面微观形貌呈粗糙不规则状态的合金粉备用;
3)化学镀:取步骤2)所得合金粉,倒入反应釜内,依次进行氟化和化学镀钯处理,得到包覆Pd膜的合金粉;
4)热处理:将步骤3)所得包覆Pd膜的合金粉封装在石英管中,在热处理炉中进行热处理,得到钯包覆锆基金属吸氢材料。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1)中所述锆基合金为Zr-Co或Zr-Fe系合金。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2)中所述循环吸放氢的具体操作为:将步骤1)所得块状合金置于Sievert测试台样品罐中,抽真空至10-2Pa以下,室温标定体积后升温至400℃脱氢1h,继续对系统抽真空1小时,然后降温至25℃,在初始2MPa氢压下吸氢至饱和,再次升温至400℃并抽真空1h,如此吸放氢循环3~10次,将样品罐冷却至室温。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2)中所述金属吸氢材料循环吸放氢后的粒径小于100μm。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤3)中所述化学镀Pd的镀液中,PdCl2的浓度为3~5g/L,施镀温度为50~60℃,单批次合金粉量为0.5~10kg/L,还原剂的滴加速度为2~500mL/min,施镀时间10~30min,所述还原剂为N2N4·H2O溶液。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤4)所述热处理温度为400~800℃,热处理时间为2~12小时,热处理气氛为高纯氢气、高纯氩气或高纯氦气。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1)中所述熔炼,进行翻身熔炼3遍,并通过原位热处理5min制备出合金铸锭。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1)中所述块状合金直径小于20mm。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对于所得钯包覆锆基金属吸氢材料进行抗毒化性能测试,将热处理后的样品在室温下吸氢,300℃以上脱氢进行抗毒化循环测试,记录数据。
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