[发明专利]一种金属氢化物表面阻氢渗透层的制备方法

摘要

本发明涉及一种金属氢化物表面阻氢渗透层的制备方法。该方法为将经过表面处理的金属氢化物基体密封于真空反应容器内，向反应容器内恒流量通入含碳氧、含氮氧或含碳氮氧的气体，在400～900℃条件下与基体的金属元素进行原位反应，降温后即可得到一层致密、完整的含碳氧、含氮氧或含碳氮氧的阻氢渗透层，克服了碳化物膜层叠加氧化物膜层、氮化物膜层叠加氧化物膜层、氮化物膜层叠加碳化物膜层叠加氧化膜层存在的各层间缺陷、层间结合不紧密等问题，有效抑制/减缓金属氢化物基体中氢的析出，具有较强的阻氢渗透能力。

主权项

1.一种金属氢化物表面阻氢渗透层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将金属氢化物表面进行除油、清洗、抛光处理；(2)将金属氢化物置于可通气的真空反应容器内，将反应容器放入加热炉内，抽真空至压强达到1.0×10‑4Pa～10Pa后，通入源气体，待反应容器压强达到0.1MPa打开反应容器出气阀门；(3)在恒流量通气的条件下，将加热炉从室温升至400～900℃进行原位反应，升温程序为：在400～900℃范围内设置1至多个恒温平台，每个恒温平台的恒温时间为1～200小时；从室温或前一个恒温平台达到后一个恒温平台的升温速度为10～600℃/h；(4)原位反应结束后以10～600℃/小时的降温速度冷却至室温；或者以10～600℃/小时的降温速度降至300℃之后再以不大于100℃/小时的降温速度冷却到室温；步骤(1)～(4)依次进行完成后，或步骤(1)～(4)依次进行完成后再依次重复进行步骤(2)～(4)一至多次，即制得含碳氧、含氮氧或含碳氮氧的阻氢渗透层；所述反应容器的材料为石英、耐高温玻璃或不锈钢，或其他耐高温可密封的金属材料或陶瓷材料；所述源气体取自第一源气体、第二源气体、第三源气体中的一种以上，各路气体的流量分别为0.1～0.5升/分钟；所述第一源气体为CO、CO2、N2、NH3、H2中的一种以上，但不包括仅为N2、NH3、H2中的一种以上的情形；或为CO、CO2、N2、NH3中的一种以上通过水洗气装置配入H2O得到的混合气体；或为CO、CO2、N2、NH3中的一种以上与H2混合后再通过水洗气装置配入H2O得到的混合气体；所述第二源气体为碳酰胺、碳酸铵、碳酸氢铵中的一种以上加热分解产生的混合气体；所述第三源气体为碳酸钙、碳酸镁、白云石、碳酸钠中的一种以上加热分解产生的气体。