温度对bcc铁中的He行为有重要的影响,基于bcc晶格的晶格动力学蒙特卡罗(Lattice Kinetic Monte Carlo,LKMC)方法,模拟研究了298—1298K范围内温度对bcc铁中He行为的影响.结果表明:温度对bcc铁中He行为的影响可以分为4个阶段:(1)298—598K,(2)598—798K,(3)798—998K,(4)998—1298K.第一阶段随着温度的增加,晶粒内He原子浓度略有降低,但He泡中平均He原子个数迅速增加;第二阶段随着温度的增加,晶粒内的He原子浓度迅速降低,但He泡中平均He原子个数几乎不变;第三阶段随着温度的增加,晶粒内的He原子浓度和He泡中平均He原子个数均迅速减少;第四阶段随着温度的增加,晶粒内He原子浓度以及He泡中平均He原子个数均有所增加,到1298K时,晶粒内He原子浓度与室温时相近,几乎没有He原子从铁晶粒内逃逸出.模拟结果与文献正电子湮灭实验结果有很好的吻合.
Ti-Zr-Ni基二十面体准晶是一类特殊的储氢材料,在氢能和核聚变能领域具有较强应用前景。采用XRD、TEM、XPS技术和气固反应系统研究了Ti39Zr38Ni17Pd6二十面体准晶的储氘性能。该合金室温下的饱和吸氘浓度接近11 mmol·D2/g·M(D2指氘分子,M指金属),超过Zr2Fe和Zr Co 2种合金。在吸放氘循环过程中,没有发现该合金发生相转变。饱和吸氘使得准晶格膨胀了6.37%,并使得Ti与Zr的结合能上升0.2和0.6 e V,反映出氢原子在这种材料中的占位更靠近这2种金属原子。放氘结果显示该合金具有可能较低的坪台压力,350℃左右低于1 k Pa,这意味着氘原子在该合金中比在Zr Co合金中具有更高的稳定性。以上结果表明,这种准晶有可能替代Zr2Fe和Zr Co合金而在核聚变能领域得到应用。
