プロチウム障壁成長コントロール因子の解明で実現する高耐久集合組織制御型水素分離膜
通过阐明控制氕势垒生长的因素实现高度耐用的织构控制氢分离膜
基本信息
- 批准号:21H01658
- 负责人:
- 金额:$ 11.4万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
- 财政年份:2021
- 资助国家:日本
- 起止时间:2021-04-01 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
(Ⅰ)Fe添加が再結晶化に及ぼす影響の解明とFe添加V合金膜の結晶方位制御法の確立: V-10Fe/HPT加工材を1000℃で24時間熱処理した試料にPd触媒を被覆し、500℃の真空中で熱処理を行い、方位毎のPd触媒との相互拡散状態を調査した。その結果、結晶方位に関係なく、相互拡散反応が一様に生じていることがわかった。V-10Fe合金膜では、表面に微細な結晶粒界が一様に存在しているため、結晶粒界にそってドーム状に盛り上がった相互拡散層が形成される。この相互拡散層が結晶粒表面にも広がり、結果として膜表面全体に渡って相互拡散層が形成される。HPT加工と熱処理との組み合わせによって(110)に配向した結晶組織が増大してはいるものの、微細な結晶粒の存在が相互拡散層の形成を助長していることを明らかにした。(Ⅱ)プロチウム障壁成長プロセスのその場観察と成長メカニズムの解明: Pd触媒をコーティングした純V膜について、400℃において水素分離性能が低下した膜表面を研磨してPd触媒層を除去後、再度Pd触媒層を被覆して水素分離試験を行った。その結果、再度Pd触媒層を被覆することで、水素分離性能が初期性能まで改善することがわかった。すなわち、プロチウム障壁はV基材中ではなく、Pd触媒層のみに形成していることを明らかにした。また、Pd触媒層断面をSTEM/EDX分析した結果、Pd触媒層の結晶粒界にそってVが拡散していることを明らかにした。(Ⅲ)優先方位(110)再結晶集合組織に制御されたFe添加V合金膜の水素分離耐久性能評価: V-10Fe/HPT材を用いて350℃で長時間水素分離耐久試験を行った。その結果、時間の経過とともに水素分離性能が低下し、圧延材よりも耐久性能に乏しいことが明らかとなった。これはFe添加による結晶粒微細化が原因であり、結晶粒を粗大化させることを検討する必要がある。
(I) the addition of Fe, the crystallization of Fe and the effect of V alloy film on the orientation of the crystal system: the processing material of V-10Fe/HPT was treated at 1000 ℃ and 24, the Pd catalyst was covered, and the Pd catalyst of azimuth was dispersed in vacuum. The result of the test, the orientation of the results and the direction of the results show that they are scattered and scattered from each other. In the V-10Fe alloy film, the microstructures on the surface and the grain boundaries exist in the first phase, and the particles in the grain boundaries are dispersed to form a thin film. The results show that all the surfaces of the film are separated from each other to form a compact structure. The structure of the HPT processing system is combined with the structure of the microstructure, and the grains of the microstructures are dispersed to each other to form the mechanical properties. (II) the growth of the barrier, the temperature of the V film, the temperature of 400 ℃, the low water separation performance of the film, the grinding of the film surface, the removal of the Pd catalyst, the Pd catalyst was coated again. The results showed that the Pd catalyst was coated again, and the initial performance of water separation performance was improved. In the barrier V base material, the Pd contact material is formed by the formation of the barrier. The results of STEM/EDX analysis of the cross section of Pd catalyst and the grain boundary of Pd catalyst show that there are significant differences between the two groups. (III) the first orientation (110C) and then the assembly organization to control the addition of V-alloy film moisture separation durability of Fe: V-10Fe/HPT materials were used at 350 ℃ for a long time to separate water from the durability test. The results of the test, the poor performance of moisture separation, the poor endurance of elongated wood and the poor performance of water separation in time. The reason for the grain microcosmization and the grain coarsening of the Fe are very important.
项目成果
期刊论文数量(11)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
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- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:大西智也;千星聡;金野泰幸;松本佳久
- 通讯作者:松本佳久
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- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
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- 通讯作者:松本 佳久
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- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:髙橋雄大;南部智憲
- 通讯作者:南部智憲
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- DOI:10.1016/j.ijhydene.2021.12.191
- 发表时间:2022-01
- 期刊:
- 影响因子:7.2
- 作者:K. Omata;Katsutoshi Sato;Katsutoshi Nagaoka;H. Yukawa;Y. Matsumoto;T. Nambu
- 通讯作者:K. Omata;Katsutoshi Sato;Katsutoshi Nagaoka;H. Yukawa;Y. Matsumoto;T. Nambu
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