Development of hybrid in-situ membrane strength evaluation method for metal hydrogen separation membranes

金属氢分离膜混合原位膜强度评价方法的开发

• 批准号: 19560714
• 负责人: MATSUMOTO Yoshihisa
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Oita 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: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19560714/
• 关键词: 水素; 金属物性; 燃料電池; 新エネルギー; 構造・機能材料; 水素透過; 水素脆化; 小型パンチ試験; 物性実験

水素環境中あるいは水素透過中に破壊試験が可能なin-situ 小型パンチ試験装置に水素選択透過性試験装置を組み込んだハイブリッド評価システムを構築し,ニオブ水素分離膜の水素脆化その場測定により,耐水素脆化に対する限界固溶水素濃度を求めた。また,ニオブ中への合金元素の添加効果を調べて,延性-脆性遷移を温度と固溶水素量の観点で求めた材料設計クライテリオンを確立した。さらに,この知見を基にしてパフォーマンス・チューニングしたNb-Ru あるいはNb-W 系のbcc 単相合金は,高い水素透過能と耐水素脆性,加工性および耐久性を兼ね備えていることが分かった。

我们构建了将选择性氢渗透测试装置与原位小冲头测试装置相结合的混合评估系统，可以在氢环境或氢渗透过程中进行破坏性测试，并进行铌氢分离中氢脆的原位测量确定了抗氢脆性的临界固溶氢浓度。我们还研究了在铌中添加合金元素的影响，并根据温度和溶质氢含量建立了塑性-脆性转变的材料设计标准。此外，基于该知识调整性能的Nb-Ru或Nb-W基BCC单相合金被发现具有高氢渗透性、抗氢脆性、可加工性和耐久性。

项目成果

Analysis of hydrogen diffusion coefficient during hydrogenpermeation through niobium and its alloys

铌及其合金渗氢过程中氢扩散系数的分析

• 发表时间: 2008
• 作者: H. Yukawa; N. Watanabe; G. Zhang; H. Fukaya; Y. Saito; M. Morinaga; T. Nambu; Y. Matsumoto
• 通讯作者: Y. Matsumoto

ニオブ合金の水素透過能のその場解析と合金設計への展開

铌合金氢渗透率的原位分析及其在合金设计中的应用

• 发表时间: 2008
• 作者: 張国興;渡邉直;深谷容明;斉藤良裕;南部智憲;松本佳久;湯川宏;森永正彦
• 通讯作者: 森永正彦

Nb-Ru 合金の耐水素脆性と水素透過能

Nb-Ru合金的抗氢脆性和氢渗透性

• 发表时间: 2008
• 作者: 渡邉直;深谷容明;斉藤良裕;張国興;湯川宏;森永正彦;南部智憲;佐藤翔平;森迫和宣;都甲紘千;松本佳久
• 通讯作者: 松本佳久

Nb系水素透過膜合金の固溶水素量と耐水素脆性に及ぼすRu, Wの添加効果

Ru、W添加对铌基透氢膜合金溶质氢含量及抗氢脆性能的影响

• 发表时间: 2007
• 作者: 渡邉直; 張国興; 湯川宏; 森永正彦; 南部智憲; 佐藤翔平; 森迫和宣; 都甲紘千; 松本佳久
• 通讯作者: 松本佳久

特許権

专利权

• 发表时间: 2009