Design of Nb-W Hydrogen Permeable Alloy Membranes-Toward improving the durability of long-term hydrogen permeation-

Nb-W透氢合金膜的设计-以提高长期透氢耐久性为目标-

• 批准号: 20560661
• 负责人: NAMBU Tomonori
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Suzuka National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20560661/
• 关键词: 水素透過膜; 耐水素脆性; 水素透過能; ニオブ; 固溶水素濃度; 合金効果; 合金設計

The alloying effects on the mechanical property, the hydriding property and the hydrogen permeability of Nb-W alloy membrane are investigated to propose the concept for alloy design to improve the durability. From the experimental results, it is clear that the amount of hydrogen solubility for niobium decrease with adding the molybdenum. The softening temperature of niobium based alloy is increased by adding the tungsten. The excellent heat resistance, high workability and high hydrogen permeability can be obtained by adding tungsten with molybdenum into niobium. On the other hand, the durability of Nb membrane can be improved by forming the oxide layer between Pd catalytic layer and Nb, because the oxide layer block the diffusion reaction between them.

研究了合金化对Nb-W合金膜力学性能、氢化性能和氢渗透性的影响，提出了提高耐久性的合金设计理念。从实验结果可以清楚地看出，随着钼的添加，铌的氢溶解度降低。通过添加钨提高铌基合金的软化温度。通过在铌中添加钨和钼，可以获得优异的耐热性、高加工性和高透氢性。另一方面，通过在Pd催化层和Nb之间形成氧化物层可以提高Nb膜的耐久性，因为氧化物层阻碍了它们之间的扩散反应。

项目成果

5A族金属系水素分離膜を用いた水素分離システム

采用5A族金属氢分离膜的氢分离系统

• 发表时间: 2010

Nb膜、周期律表5A族金属合金膜を使用した水素分離システム

采用Nb膜和元素周期表5A族金属合金膜的氢气分离系统

• 发表时间: 2010

2段式水素分離型改質器

两级氢分离式重整器

• 发表时间: 2010

非Pb系合金を用いた水素分離型改質器および水素精製器

使用非Pb合金的氢分离式重整器及氢净化器

• 发表时间: 2010

Hydrogen diffusion coefficient during hydrogen permeation through Nb-based hydrogen permeable membranes

铌基透氢膜渗氢过程中的氢扩散系数

• 发表时间: 2009
• 期刊: Defect and Diffusion Forum 3
• 作者: H.Yukawa;et al.
• 通讯作者: et al.