球磨法超细化的V60Ti25Cr3Fe12合金微观应变与吸放氢性能的关系

摘要

钒基储氢合金在球磨制粉过程中会造成晶格缺陷,这些缺陷会使吸放氢性能恶化.采用XRD、TEM、SEM和PCT研究了球磨法制备的平均粒径100 nm～2μm的V60 Ti25 Cr3 Fe12合金粉微观应变与吸放氢性能的关系.结果显示,球磨过程引入了非晶化、晶格畸变、位错和微观应变.400℃热处理后合金的微观应变(y1)随球磨时间(x1)的函数关系为y1=0.313+0.170x1-0.00695x12,微观应变变化速率的函数y'1=0.170-0.0139x1.球磨时间增加,微观应变的变化速率(y'1)线性减小;球磨初始y'1为最大值,y'1(0)(max)=0.170(％h-1),此时微观应变快速积累;球磨12 h后,y'1(12)=0.0032(％h-1),此时微观应变的积累趋于饱和.球磨时间从0 h增加到12 h,微观应变从0.313％增加到1.354％.微观应变的增加使高平台的二氢化物(γ相)的含量从65.2％减少到13.2％,低平台的一氢化物(β相)的含量从32.5％增加到80.3％,导致有效放氢量从1.81％(质量分数)减小到0.58％(质量分数).微观应变(x2)与放氢量(y2)负相关,函数关系为y2=1.999-1.124x2.