PdY合金管束的氢渗透性能

作     者：连旭东 占勤 丁卫东 杨丽玲 LIAN Xu-dong;ZHAN Qin;DING Wei-dong;YANG Li-ling

作者机构：中国原子能科学研究院反应堆工程技术研究所北京102413 

出 版 物：《核化学与放射化学》 (Journal of Nuclear and Radiochemistry)

年 卷 期：2021年第43卷第3期

页      码：252-256页

摘      要：PdY合金膜因其具有良好的透氢性能与机械性能,有望应用于聚变堆氢同位素纯化工艺。基于PdY合金膜的服役参数及氚安全要求,有必要研究在低氢压下PdY合金膜的氢同位素渗透特性,为后续设计氢同位素纯化组件提供数据支撑。本工作基于直管外压式PdY扩散器,研究了低氢压(<50 kPa)、工作温度为350~450℃条件下,厚度为80μm的PdY合金薄膜管的氢渗透速率与膜两侧压力、工作温度的关系。结果表明,低氢压下,PdY合金膜的氢渗透规律符合J=Φp^(n)H-p^(n)L/d,且压力指数n等于0.9,渗透速率控制机制主要表现为表面过程控速;提高工作温度使得合金膜的渗透通量增大,且温度对扩散过程的影响更大,使渗透过程更加趋于表面控速。此外,计算了该工作温度范围下的渗透系数,并通过阿伦尼乌斯公式推导求得渗透活化能约为24.54 kJ/mol,渗透常数Φ0为5.86×10^(-6)mol/(m·s·kPa^(0.9))。低氢压下,该厚度膜的渗透系数可由5.86×10^(-6)e-24.54/(RT)mol/(m·s·kPa^(0.9))进行计算。

主 题 词：PdY合金膜 氢渗透 渗透系数 活化能 压力指数 

学科分类：08[工学] 082701[082701] 0827[工学-食品科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.7538/hhx.2021.43.03.0252

馆 藏 号：203103761...