1.采用稀土摻雜的高性能Ta基氫透過合金,其特征在于,該采用稀土摻雜的高性能Ta基氫透過合金的化學(xué)通式為Ta100-(x+y+z)MxNyPz,其中,M為Ti、Zr和Hf中的1種或者1種以上的元素;N為Ni或者Co中的1種或者1種以上的元素;P為稀土元素La、Ce、Pr、Sm、Nd、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Sc、Y中的1種或者1種以上的元素;10≤x≤30、10≤y≤30、5≤z≤20,x,y,z均為摩爾百分?jǐn)?shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用稀土摻雜的高性能Ta基氫透過合金,其特征在于,該采用稀土摻雜的高性能Ta基氫透過合金的最大滲氫系數(shù)為2.9~4.0×10-8mol·H2·m-1·s-1·Pa-0.5,在523~673K的溫度下均可滲氫,并具有抗氫脆性能。
3.權(quán)利要求1所述的采用稀土摻雜的高性能Ta基氫透過合金的制備方法,其特征在于,該制備方法包括:
步驟1,切割原材料,并清理原材料表面;
切割原材料時,用電火花線切割儀器切割塊狀原材料,使之形成顆粒狀,便于混合均勻,方便熔煉;
清理原材料表面時,將顆粒狀原料先后在王水、去離子水以及丙酮溶液中進行清洗,以除去原材料表面的氧化膜;
步驟2,計算原料成分,并根據(jù)化學(xué)配比進行原料稱量;
計算原料成分時,根據(jù)實驗所需要的合金原子比計算試樣中各組分的質(zhì)量百分比,用質(zhì)量比乘以所煉鑄錠質(zhì)量得到各組分的稱量質(zhì)量;
進行原料稱量時,使用精度為萬分之一的電子天平稱取原材料后混合均勻;
步驟3,進行電弧熔煉,將混合均勻的原料裝入銅坩堝中,先熔煉純鈦錠吸收殘余氧氣,再熔煉樣品;
在氬氣保護下進行電弧熔煉,采用水冷銅坩堝冷卻,真空度為3~6×10-3Pa,最大熔煉電流1200A,引弧方式為高頻引弧,熔煉坩堝冷卻方式為水套冷卻,制成的鈕扣錠樣品重量在20~25g之間;為了提高純度和使合金鑄錠的成分、組織均勻,一個合金樣品的熔煉過程至少重復(fù)10次,每次重復(fù)時要將鑄錠翻轉(zhuǎn);對于含有某些難熔金屬的樣品,熔煉過程至少重復(fù)12次。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用稀土摻雜的高性能Ta基氫透過合金的制備方法,其特征在于,所述的制備方法還包括,在步驟3之后,用電弧熔煉法制備出合金母錠后,用線切割儀切出薄片狀樣品,合金膜厚度為0.7-1.0mm;用砂紙打磨并經(jīng)過0.5μm的氧化鋁顆粒拋光成鏡面后,樣品兩個表面磁控濺射上180nm~200nm厚度的純鈀薄膜,測試鍍鈀后合金膜在不同溫度下的滲氫性能。