一种单相合金及其制备方法和应用技术

技术编号:42332960 阅读:19 留言:0更新日期:2024-08-14 16:09
本发明专利技术提供了一种单相合金及其制备方法和应用,该方法通过利用特定原子百分数的V、Cr、Fe、Co、Ni、Mo、Al、W来制备多元素合金,并对制备条件进行调控,可制得具备BCC结构的单相合金,且该单相合金具备高熵合金的特性,将其作为电解水阳极材料时,具有优异的析氧反应性能和较好的稳定性。通过在合金中形成高熵结构,为合金提供了多样化的反应活性位点,赋予合金优异的化学稳定性,使得将其作为电解水阳极材料时,电解水反应能够在大电流密度下进行反应,有效提高了电解水的效率和产率。通过上述方式,提供了一种内部结构均匀、具有高熵结构和BCC结构的单相合金的制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及单相合金制备,尤其涉及一种单相合金及其制备方法和应用


技术介绍

1、随着全球对能源的不断增长需求和气候变化的日益严峻,人们对未来能源的稳定性表现出了重要的关切。在这种背景下,发展可持续和无化石燃料途径以生产全球重要的燃料和化学品被视为至关重要。这种发展方向不仅有助于满足能源需求,还有助于有效减少二氧化碳等温室气体的排放。在这一过程中,开发性能优越的先进电解水阳极材料被认为是推动清洁能源技术广泛应用的关键一步。氢能作为一种优秀的能源载体,拥有零污染、高能量密度和广泛来源等特点,因此被视为未来主要的绿色能源之一。对于工业制氢而言,电解水是一种非常友好的方法。目前,贵金属阳极材料一直是工业电解水制氢中的领先材料之一。然而,贵金属的稀缺性和高成本是该技术的瓶颈。因此,寻找替代材料,特别是低成本、高效能的替代材料,成为当前电解水制氢领域的研究热点之一。在这种背景下,电解水阳极材料的研究变得尤为重要。新型阳极材料的开发将有助于提高电解水制氢的效率和成本效益,从而推动氢能技术的进一步发展和应用。

2、有鉴于此,有必要设计一种改进的单相合金及其本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种单相合金,其特征在于,所述单相合金中包含V、Cr、Fe、Co、Ni、Mo、Al、W八种金属元素;其中,所述单相合金的各个成分的原子百分数为:18≤V≤22at%,18≤Cr≤22at%,13≤Fe≤16at%,13≤Co≤16at%,8≤Ni≤11at%,8≤No≤11at%,8≤Al≤11at%,1≤W≤3at%。

2.根据权利要求1所述的单相合金,其特征在于,所述单相合金具有BCC结构。

3.一种权利要求1-2中任一权利要求所述的单相合金的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的单相合金的制备方法,其特征在于,在步骤S...

【技术特征摘要】

1.一种单相合金,其特征在于,所述单相合金中包含v、cr、fe、co、ni、mo、al、w八种金属元素;其中,所述单相合金的各个成分的原子百分数为:18≤v≤22at%,18≤cr≤22at%,13≤fe≤16at%,13≤co≤16at%,8≤ni≤11at%,8≤no≤11at%,8≤al≤11at%,1≤w≤3at%。

2.根据权利要求1所述的单相合金,其特征在于,所述单相合金具有bcc结构。

3.一种权利要求1-2中任一权利要求所述的单相合金的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的单相合金的制备方法,其特征在于,在步骤s2中,熔炼ni、mo、w的过程按照如下方式进行:先将电弧枪的工作电流调至200-250a左右,对ni、mo、w原料预热,当ni、mo、w全部融化后在加大电流至350-400a,熔炼时间为2-4min,反复熔炼3-4次并加入电磁搅拌,两次熔炼的间隔时间为3-5min。

5.根据权利要求3所述的单相合金的制备方法,其特征在于,在步骤s3中,熔炼次数为3-4次并加入电磁搅拌,每次熔炼时间为2-4min,两次熔炼的间隔时间为3-5min。

6.根据权利要求3所述的单相合金的...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵慧峰张涛李丽于海滨刘鑫旺
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

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