Влияние частичной замены марганца хромом на структуру и кинетику гидрирования сплава на основе интерметаллида (Ti, Zr)(V, Mn)₂₋x

Abstract

Методами оптической микроскопии и рентгеновского фазового анализа изучены микроструктура и фазовый состав литого сплава на основе интерметаллида (Ti, Zr)(V, Cr, Mn)₂₋x, а также фазовый состав продукта гидрирования. Установлено, что частичная замена марганца хромом не приводит к изменению структуры и фазового состава сплава, что даёт возможность синтезировать гидрид с водородной ёмкостью 2,08% масс. при комнатной температуре и давлении 0,21 МПа. Также установлено, что хром уменьшает термическую стабильность полученного гидрида, распад которого начинается при комнатной температуре, а максимальная реверсивная ёмкость достигается при 300°C.

Методами оптичної мікроскопії та рентґенівської фазової аналізи вивчено мікроструктуру та фазовий склад литого стопу на основі інтерметаліду (Ti, Zr)(V, Cr, Mn)₂₋x, а також фазовий склад продукту гідрування. Встановлено, що часткова заміна манґану хромом не приводить до зміни структури та фазового складу стопу, що дає можливість синтезувати гідрид із водневою місткістю у 2,08% мас. за кімнатної температури і тиску в 0,21 МПа. Також встановлено, що хром зменшує термічну стабільність одержаного гідриду, розпад якого розпочинається за кімнатної температури, а максимальна реверсна місткість досягається при 300°C.

The microstructure and phase composition of the cast alloy based on the (Ti, Zr)(V, Cr, Mn)₂₋x intermetallide as well as the phase composition of the hydrogenation product are studied by optical microscopy and x-ray phase analysis. As found, the partial substitution of manganese with chromium does not lead to a change in the structure and phase composition of the alloy that makes it possible to synthesize a hydride with a hydrogen capacity of 2.08% wt. at room temperature and a pressure of 0.21 MPa. As also revealed, the chromium reduces the thermal stability of the resulting hydride, the decomposition of which begins at room temperature, and the maximum reversible capacity is reached at 300°C.