بررسی ریزساختار و ترمودینامیک جذب و واجذب هیدروژن در آلیاژ 2.1(VFeCrMn)1 (TiZr)

هدف از تحقیق حاضر، بررسی ریزساختار آلیاژ 2.1(VFeCrMn)1(TiZr) و اثر دما بر خواص ذخیره سازی هیدروژن و محاسبه ی پارامترهای ترمودینامیکی واکنش جذب و واجذب این آلیاژ است. برای این منظور، آلیاژ در کوره ی ذوب القایی تحت خلا تهیه شد. آلیاژ تولیدی به وسیله ی XRD ، SEM و جذب و واجذب هیدروژن آن با دستگاه سیورت ارزیابی شد. الگوی پراش اشعه ی ایکس آلیاژ، حضور سه فاز لاوه C14 ، محلول جامد BCC و اکسید تیتانیومی را نشان داد که مقدار این فازها به 63 و % 11 است و با تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی تطابق دارد. نتایج حاصل از آزمایش ، ترتیب 36 PCT در دماهای 298، 318 و 333 کلوین مشخص نمود، افزایش دما، منجر به افزایش فشار ناحیه ی مسطح، کاهش ظرفیت جذب و کاهش فاکتور هیسترزیس می شود؛ به طوری که مقدار فشار ناحیه ی مسطح جذب به ترتیب 8/89، 18/31 و 20/67 bar ، مقدار ظرفیت جذب 1/29، 1/15 و 1/06wt% و فاکتور هیسترزیس، 0/57، 0/54 و 0/48 شده است. همچنین با انجام محاسبات ترمودینامیکی آنتالپی واکنش جذب و واجذب به ترتیب برابر -20/19 و 20/44 kJ/mol به دست آمد که در محدوده ی مناسب تعیین شده برای آنتالپی هیدریدهای فلزی قرار دارد.

کلیدواژه ها:

آلیاژ پایه Ti-Mn-V ، فاز C14 و BCC ، ترمودینامیک ، واکنش جذب و واجذب ، ذخیره سازی هیدروژن ، اثر دما.