粉末注射成形法制备ZrVMnCe-Zr吸气剂性能研究

摘要

采用粉末注射成形工艺制备ZrVMnCe-Zr吸气剂，研究了不同的ZrVMnCe粉体粒度以及烧结保温时间对ZrVMnCe-Zr吸气材料微观形貌和吸气性能的影响，测试分析了材料的表面形貌、孔隙率、比表面积和吸气性能等特性。研究结果表明，ZrVMnCe的粉体粒度对所制备的ZrVMnCe-Zr烧结材料的孔隙度和比表面积有重要影响，进而影响吸气剂最终的吸气性能。在同等烧结条件下，采用粉体粒度为75～150μm的ZrVMnCe粉体制备的ZrVMnCe-Zr吸气剂的孔隙率和比表面积相对最高，材料的吸气性能也相对最佳。同时，采用粉末注射成形工艺制备的ZrVMnCe-Zr吸气剂在1020℃下烧结时，烧结保温时问是影响材料烧结致密化程度的重要工艺条件。烧结保温时间为20min时，可以获得兼具较高吸气性能和机械强度的ZrVMnCe-Zr吸气剂材料。所制备的ZrVMnCe-Zr吸气剂在500激活10min后可获得比较理想的吸氢性能。