采用稀土掺杂的高性能Ta基氢透过合金及制备方法与流程

文档序号:12698740阅读:来源:国知局

技术特征:

1.采用稀土掺杂的高性能Ta基氢透过合金,其特征在于,该采用稀土掺杂的高性能Ta基氢透过合金的化学通式为Ta100-(x+y+z)MxNyPz,其中,M为Ti、Zr和Hf中的1种或者1种以上的元素;N为Ni或者Co中的1种或者1种以上的元素;P为稀土元素La、Ce、Pr、Sm、Nd、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Sc、Y中的1种或者1种以上的元素;10≤x≤30、10≤y≤30、5≤z≤20,x,y,z均为摩尔百分数。

2.根据权利要求1所述的采用稀土掺杂的高性能Ta基氢透过合金,其特征在于,该采用稀土掺杂的高性能Ta基氢透过合金的最大渗氢系数为2.9~4.0×10-8mol·H2·m-1·s-1·Pa-0.5,在523~673K的温度下均可渗氢,并具有抗氢脆性能。

3.权利要求1所述的采用稀土掺杂的高性能Ta基氢透过合金的制备方法,其特征在于,该制备方法包括:

步骤1,切割原材料,并清理原材料表面;

切割原材料时,用电火花线切割仪器切割块状原材料,使之形成颗粒状,便于混合均匀,方便熔炼;

清理原材料表面时,将颗粒状原料先后在王水、去离子水以及丙酮溶液中进行清洗,以除去原材料表面的氧化膜;

步骤2,计算原料成分,并根据化学配比进行原料称量;

计算原料成分时,根据实验所需要的合金原子比计算试样中各组分的质量百分比,用质量比乘以所炼铸锭质量得到各组分的称量质量;

进行原料称量时,使用精度为万分之一的电子天平称取原材料后混合均匀;

步骤3,进行电弧熔炼,将混合均匀的原料装入铜坩埚中,先熔炼纯钛锭吸收残余氧气,再熔炼样品;

在氩气保护下进行电弧熔炼,采用水冷铜坩埚冷却,真空度为3~6×10-3Pa,最大熔炼电流1200A,引弧方式为高频引弧,熔炼坩埚冷却方式为水套冷却,制成的钮扣锭样品重量在20~25g之间;为了提高纯度和使合金铸锭的成分、组织均匀,一个合金样品的熔炼过程至少重复10次,每次重复时要将铸锭翻转;对于含有某些难熔金属的样品,熔炼过程至少重复12次。

4.根据权利要求3所述的采用稀土掺杂的高性能Ta基氢透过合金的制备方法,其特征在于,所述的制备方法还包括,在步骤3之后,用电弧熔炼法制备出合金母锭后,用线切割仪切出薄片状样品,合金膜厚度为0.7-1.0mm;用砂纸打磨并经过0.5μm的氧化铝颗粒抛光成镜面后,样品两个表面磁控溅射上180nm~200nm厚度的纯钯薄膜,测试镀钯后合金膜在不同温度下的渗氢性能。

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