金屬-氫系統(tǒng)的同位素效應(yīng)是由于金屬的氕化物、氘化物及氚化物的穩(wěn)定性不同。這種效應(yīng)在氫同位素處理中有許多應(yīng)用,例如氫同位素的再生、富集、純化與分離等。正是因其在實(shí)際應(yīng)用中的重要意義,多年來(lái),金屬及其合金的氫同位素效應(yīng)得到了廣泛而深入的研究,其中,Pd的正同位素效應(yīng)研究得最廣泛。與正同位素效應(yīng)相比,反同位素效應(yīng)有不同的應(yīng)用,例如處理重氫同位素豐度極低時(shí)的富集與分離。基于此目的,本文從熱力學(xué)角度系統(tǒng)研究了Ti-V-Cr合金與氕（H）和氘（D）反應(yīng)時(shí)所體現(xiàn)的反同位素效應(yīng),并采用H和D在氣固兩相間的平衡分配系數(shù)比例,或分離因子（αH-D）來(lái)定量描述這種效應(yīng)。通過(guò)調(diào)整Ti-V-Cr合金的平均價(jià)電子濃度（e/a）與晶格常數(shù),研究了這兩個(gè)參數(shù)的變化對(duì)αH-D的影響；接著研究了Ti-V-Cr合金中,純同位素及混合同位素系統(tǒng)的相平衡；然后針對(duì)Ti-V-Cr與Ti1.0Cr1.5V1.7這兩種合金,研究了壓力、D豐度及溫度的變化對(duì)αH-D的影響；最后研究了Ti-V-Cr合金氕化物及氘化物的熱解析行為。主要內(nèi)容及結(jié)論如下：1)對(duì)電弧熔煉的Ti-V-Cr合金,系統(tǒng)研究了e/a與晶格常數(shù)對(duì)分離因子的影響。XRD對(duì)... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)工程物理研究院北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：121 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２?ＴＢＭ及其輔助系統(tǒng)??

圖２．２理想的／Ｊ－ｃ－ｒ曲線??溫線上的Ａ點(diǎn)標(biāo)志著氨在金屬中固溶形成ａ相的終結(jié)，同時(shí)一種不同的金開(kāi)始形成。由于氨在許多金屬中的固溶度相當(dāng)?shù)目捎^，大量的金屬氨化物計(jì)量的。根據(jù)Ｇ化ｂｓ相律，由于第二相的出現(xiàn)，隨著氨濃度的增加，平衡壓變，從而形成一個(gè)坪臺(tái)區(qū)，直到兩相共存的終點(diǎn)Ｂ。??圖２．２中，Ｔ２和Ｔ３表示在更高媼度下的ｐ－ｃ－ｒ曲線，隨著溫度的升高，兩相得坪臺(tái)區(qū)縮短。當(dāng)溫度升高到一個(gè)臨界點(diǎn)時(shí)，兩相區(qū)和坪臺(tái)區(qū)都將消失，氨濃度的增加，而沒(méi)有相變。由熱力學(xué)理論可Ｗ很容易的推導(dǎo)出Ｖａｎ’ｔ?Ｈｏｆｆ方７??

?０３如??Ｒａｄｉｕｓ?ｏｆ?ｔｅｔｒａｈｅｄｒａｌ?ｈｏｌｅ?［?ｉ?１?—？??圖２．１?ＡＧ與間隙尺寸的關(guān)系Ｐ２１??－、血??Ｈ／Ｍ??圖２．２理想的／Ｊ－ｃ－ｒ曲線??等溫線上的Ａ點(diǎn)標(biāo)志著氨在金屬中固溶形成ａ相的終結(jié)，同時(shí)一種不同的金屬氨化??物，Ｐ相開(kāi)始形成。由于氨在許多金屬中的固溶度相當(dāng)?shù)目捎^，大量的金屬氨化物將是??非化學(xué)計(jì)量的。根據(jù)Ｇ化ｂｓ相律，由于第二相的出現(xiàn)，隨著氨濃度的增加，平衡壓力將??保持不變，從而形成一個(gè)坪臺(tái)區(qū)，直到兩相共存的終點(diǎn)Ｂ。??在圖２．２中，Ｔ２和Ｔ３表示在更高媼度下的ｐ－ｃ－ｒ曲線，隨著溫度的升高，兩相區(qū)變??窄，這使得坪臺(tái)區(qū)縮短。當(dāng)溫度升高到一個(gè)臨界點(diǎn)時(shí)，兩相區(qū)和坪臺(tái)區(qū)都將消失，此時(shí)??只存在氨濃度的增加，而沒(méi)有相變。由熱力學(xué)理論可Ｗ很容易的推導(dǎo)出Ｖａｎ’ｔ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]氫化鈦氧化處理及其熱分解行為[J]. 王耀奇,任學(xué)平,侯紅亮,張艷苓,張建國(guó).  粉末冶金材料科學(xué)與工程. 2015(01)
[2]金屬氫化物法分離氫同位素研究進(jìn)展[J]. 王偉偉,周曉松,龍興貴.  同位素. 2011(S1)
[3]用于氫同位素分離的置換色譜分離材料的研究進(jìn)展[J]. 鄧瀟君,羅德禮,錢(qián)曉靜.  同位素. 2010(01)
[4]VQ2（Q=H,D,T）熱力學(xué)氫同位素效應(yīng)的理論研究（英文）[J]. 雷強(qiáng)華,陳長(zhǎng)安,黃理,張永彬.  稀有金屬材料與工程. 2010(02)
[5]Mg2NiQ6（Q=H,D,T）體系的熱力學(xué)氫同位素效應(yīng)[J]. 雷強(qiáng)華,陳長(zhǎng)安,熊義富.  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2009(05)
[6]鈀在氫同位素分離和純化工藝中的應(yīng)用[J]. 錢(qián)曉靜,熊義富,黃國(guó)強(qiáng),饒?jiān)伋?  原子能科學(xué)技術(shù). 2006(02)



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