Влияние добавки ванадия на водородную ёмкость и кинетику сорбции—десорбции эвтектического сплава системы Ti—Zr—Mn

Abstract

Исследовано влияние частичной замены титана ванадием на структуру и фазовый состав сплава Ti₄₅,₅Zr₃₀Mn₂₂,₅V₂ в литом состоянии, а также на кинетические параметры процессов гидрирования и дегидрирования. Установлено, что введение ванадия не влияет на процесс сорбции водорода при первом гидрировании, однако температура начала выделения снижается на 25°C. Активированный сплав, прошедший цикл сорбция—десорбция, способен поглощать водород уже при комнатной температуре и давлении 0,23 МПа. Показано, что за два цикла сорбция—десорбция + сорбция можно измельчить сплав в порошок со средним размером частиц ≈ 80 мкм.

Досліджено вплив часткової заміни титану ванадієм на структуру і фазовий склад стопу Ti₄₅,₅Zr₃₀Mn₂₂,₅V₂ в литому стані, а також на кінетичні параметри процесів гідрування і дегідрування. Встановлено, що введення ванадію не впливає на процес сорбції водню при першому гідруванні, проте температура початку виділення знижується на 25°C. Активований стоп, що пройшов цикл сорбція—десорбція, здатен поглинати водень вже за кімнатної температури і тиску в 0,23 МПа. Показано, що за два цикли сорбція—десорбція + сорбція можна подрібнити стоп у порошок з середнім розміром частинок ≈ 80 мкм.

The influence of partial replacement of titanium by vanadium on the structure and phase composition of the cast Ti₄₅,₅Zr₃₀Mn₂₂,₅V₂ alloy and on the kinetic parameters of hydrogenation and dehydrogenation processes is studied. As established, the vanadium introduction does not affect the sorption of hydrogen at the first hydrogenation cycle, however, the temperature of hydrogen desorption reduced by 25°C. The alloy activated by the first sorption—desorption cycle is capable for hydrogen absorption even at room temperature and a pressure of 0.23 MPa. As shown, the bulk alloy can be crushed into the powder with average particle size of ≈ 80 μm by two cycles of sorption—desorption + sorption.