一种氢同位素贮存合金及其制备方法技术

本发明专利技术涉及氢同位素贮存与供给技术，公开了一种高循环稳定性能的氢同位素贮存合金及其制备方法，所述氢同位素贮存合金的化学通式为ZrCo1‑xCux，其中，0.1≤x≤0.3。本发明专利技术还公开了一种用于制备上述氢同位素贮存合金铸锭以及薄带的制备方法。本发明专利技术的优点在于，储氢合金具有较高的循环稳定容量和较好的循环稳定动力学，提高了储氢合金的循环寿命，并且改变了放氢坪台特性、热力学特性以及出现了一种为正交晶系CrB‑type晶体结构的新氢化物相ZrCoHx(x约为0.6)。此外，该氢同位素贮存合金的制备方法工艺简单，成本低廉，令其尤为适用于ITER的氢同位素贮存与供给材料。

A hydrogen isotope storage alloy and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种氢同位素贮存合金及其制备方法
本专利技术属于氢同位素贮存与供给
，涉及一种高循环稳定性的ZrCo基氢同位素贮存合金及其制备方法。
技术介绍
随着人类对能源的需求越来越大，地球上现存的一次能源难以为继，发展高效、清洁可再生能源迫在眉睫。核能由于具有能量比密度高，单位发电成本低廉，受气候地域资源等影响因素小等显著优势，在新能源建设中目前处于优先发展的地位。国际热核实验堆(ITER)是基于磁约束可控核聚变技术的一项重大国际科技合作项目，该项目采用氘氚核聚变反应释放巨大能量。由于反应物燃料氚具有放射性，且非常稀缺，因此需要对氚这种放射性气体燃料进行安全、高效的储存、运输、供给以及在氚处理循环系统中从多种惰性气体流中回收氚。氢的同位素贮存的方式很多，但是从安全和高效的角度考虑，固态储氢技术是最符合ITER应用要求的。固态储氢是利用储氢合金吸附大量的氢同位素形成常温下稳定的氢化物，并在一定温度下可重新释放氢同位素，实现控制放射性氚的可逆吸放，从而实现氚的循环利用。ZrCo基合金由于具有室温吸氢坪台压低(～10-3Pa)、吸放氢速率快，无放射性以及不会自燃等优点，使其被列为ITER设计中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高循环稳定容量性能的氢同位素贮存合金，其特征在于，所述合金的化学通式为ZrCo1‑xCux，其中，0.1≤x≤0.3。

【技术特征摘要】
1.一种高循环稳定容量性能的氢同位素贮存合金，其特征在于，所述合金的化学通式为ZrCo1-xCux，其中，0.1≤x≤0.3。2.根据权利要求1所述的高循环稳定容量性能的氢同位素贮存合金铸锭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按ZrCo1-xCux，其中，0.1≤x≤0.3，合金比例混合Zr、Co、Cu单质原料，并将混合后的原料置入磁悬浮感应熔炼炉；(2)在氩气气氛保护下进行熔炼，然后冷却凝固，制得高循环稳定容量性能的氢同位素贮存合金铸锭。3.根据权利要求2所述的高循环稳定容量性能的氢同位素贮存合金铸锭的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，氩气的压力为1.2～1.4bar；熔炼温度为1800～2000℃，熔炼时间为45～60秒；反复熔炼3～5次。4.根据权利要求2所述的高循环稳定容量性能的氢同位素贮存合金铸锭的制备方法，其特征在于，所述合金铸锭为圆锥形，底20-30mm，高10-20mm，重20-30g。5.一种高循环稳定容量性能的氢同位素贮存合金薄...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立新，梁赵青，肖学章，姚振东，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33