Engineering
A subscription to JoVE is required to view this content.
You will only be able to see the first 2 minutes.
The JoVE video player is compatible with HTML5 and Adobe Flash. Older browsers that do not support HTML5 and the H.264 video codec will still use a Flash-based video player. We recommend downloading the newest version of Flash here, but we support all versions 10 and above.
If that doesn't help, please let us know.
Водородная зарядка алюминия с использованием трения в воде
Chapters
Summary January 28th, 2020
Please note that all translations are automatically generated.
Click here for the English version.
Для того, чтобы ввести большое количество водорода в алюминиевых и алюминиевых сплавов, был разработан новый метод зарядки водорода, называемый трение в воде процедуры.
Transcript
При зарядке алюминиевых сплавов водородом наличие оксидной пленки на поверхности является сложной задачей. Чтобы решить эту проблему, мы разработали метод, который может ввести большое количество водорода в алюминиевые сплавы с использованием трения в воде. Метод легче всего понять, когда вращение перемешать бар и образец на полировке бумаги могут быть визуализированы.
Успех зависит от стабилизации вращения бар перемешать. Демонстрация процедуры будет г-жа Митико Араяма, студент из моей лаборатории. Изготовить алюминиевый сплав тестовых частей, как описано в тексте.
Выполните тепловую обработку раствора, нагревая испытательные части в воздушной печи при температуре 520 градусов по Цельсию в течение одного часа, а затем утоля испытательные части в воде. Для следующего шага, пик старения тепловой обработки, anneal испытания штук при температуре 175 градусов по Цельсию в течение 18 часов. Заключительным шагом в подготовке тестовых частей полировки поверхности с помощью кремния карбид Эмери бумаги.
Прежде чем приступить к трению в процедуре воды, взвесить и измерить испытания частей. Используйте электрический баланс, чтобы взвесить тестовые части с точностью 0,0001 грамма. Используйте оптический компаратор для измерения толщины и ширины испытательных частей с точностью до 0,0001 миллиметра.
Трение в водной процедуре осуществляется в магнитно перемешивают заказной реакции сосуда. Для начала используйте клей, чтобы прикрепить две тестовые части к фторуглеродному полимерному треугольному батончику. Затем подготовь реакционной сосуд, изготовленный на заказ стеклянный контейнер.
Используйте двустороннюю ленту, чтобы прикрепить полировку бумаги к внутренней нижней части реакционной сосуда. Поместите реакционной сосуд на магнитный мешалка. Затем поместите испытательные части и перемешать бар на верхней части полировки бумаги и реакции сосуда, и добавить 100 миллилитров дистиллированной воды.
Поместите резиновую крышку на реакционной сосуд. Соедините газовый вход с высокой чистотой аргона и включите газ. Соедините газовую розетку с газовым хроматографом.
Вставь зонд pH в сосуд через резиновую крышку. Включите аргон. После того, как газ в реакционной сосуде был полностью заменен аргоном, аппарат готов к зарядке испытательных частей алюминиевого сплава.
Включите магнитный мешалка. Для стабилизации движения бар перемешать в воде, контроль скорости вращения имеет важное значение. Скорость от 60 об/мин до 240 об/мин лучше.
Каждые две минуты измеряйте концентрацию водорода с помощью газового хроматографа и измеряйте рН. Через час выключите магнитный мешалку, и удалите испытательные части и перемешать бар от реакции сосуда. Чтобы отделить тестовые части от бара перемешать, погрузить их в ацетон, и применять ультразвуковые вибрации в течение пяти минут.
Прежде чем приступить к следующему шагу, измерить вес и толщину тестовых частей. Используйте напряженную испытательную машину для измерения материальных свойств тестовых частей. Установите поперечную скорость машины до двух миллиметров в минуту.
Затем измерьте отношения напряжения и напряжения для тестовых частей. Чтобы рассчитать количество водорода, поглощаемого во время трения в процедуре воды, сначала измерьте водород, выпущенный испытательными частями при нагревании. Разрежьте испытательный кусок до прямоугольной формы один на пять на 10 миллиметров.
Поместите испытательный кусок в кварцевую трубку диаметром 10 миллиметров и поместите кварцевую трубку в трубчатую печь. Подключите трубку к газовой хроматографу и к газоснабжению аргона. Включите поток аргонового газа.
Нагрейте кварцевую трубку, содержащую испытательный кусок, увеличивая температуру с постоянной скоростью 200 градусов по Цельсию в час, пока не достигнет температуры 625 градусов по Цельсию. В то время как кварцевая трубка и пробный кусок нагреваются, используйте газовый хроматограф для измерения водорода, высвобождаемого каждые две минуты. Алюминиево-магниевые кремниевые сплавы с тремя различными концентрациями железа подвергались трению в водной процедуре, 0,1% железа, 0,2% железа и 0,7% железа.
Независимо от концентрации железа, испытательные части испускали большое количество водорода во время процедуры. Тепловой анализ desorption был выполнен как на незаряженных и водородных заряженных образцов. Независимо от концентрации железа в сплаве, общая концентрация водорода увеличилась в результате трения в водной процедуре.
По сравнению с методом предварительно окрашенных во влажном воздухе, трение в воде является эффективным методом зарядки водорода алюминиевого сплава. Тепловой анализ desorption показал более высокую скорость высвобождения водорода для сплава, заряженного с помощью трения в процедуре воды, и рассчитанная концентрация водорода была значительно выше. По сравнению с образцами незаряженного сплава образцы сплава с водородом показали более низкую воздуховодность.
Это указывает на то, что трение в процедуре воды привело к выбросу водорода. Вторичная электронная микроскопия использовалась для изучения морфологии переломов алюминиево-магниевого кремниевого сплава, содержащего 0,1%железа. После трения в водной процедуре морфология превратилась в перелом границы зерна.
Это указывает на то, что атомы водорода, введенные в результате трения в водной процедуре, усилили декогезию границ зерна, что привело к выбросу водорода. Можно зарядуть водородные алюминиевые сплавы через воздействие и влажный воздух с хрупкой деформацией с медленной скоростью перемешивания. Тем не менее, нынешний метод приводит к большему количеству водорода зарядки.
Этот метод позволяет исследователям легко оценить чувствительность водорода к концентрации алюминия, которые имеют различные химические составы. Он может быть применен к разработке материалов для хранения водорода.
Related Videos
You might already have access to this content!
Please enter your Institution or Company email below to check.
has access to
Please create a free JoVE account to get access
Login to access JoVE
Please login to your JoVE account to get access
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Please enter your email address so we may send you a link to reset your password.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Your JoVE Unlimited Free Trial
Fill the form to request your free trial.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Thank You!
A JoVE representative will be in touch with you shortly.
Thank You!
You have already requested a trial and a JoVE representative will be in touch with you shortly. If you need immediate assistance, please email us at subscriptions@jove.com.
Thank You!
Please enjoy a free 2-hour trial. In order to begin, please login.
Thank You!
You have unlocked a 2-hour free trial now. All JoVE videos and articles can be accessed for free.
To get started, a verification email has been sent to email@institution.com. Please follow the link in the email to activate your free trial account. If you do not see the message in your inbox, please check your "Spam" folder.
