| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第14-46页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第14-16页 |
| 1.2 氢提纯技术 | 第16-22页 |
| 1.2.1 常规变压吸附 (PSA) | 第17-18页 |
| 1.2.2 低温蒸馏 (深冷法) | 第18-19页 |
| 1.2.3 膜分离法 | 第19-22页 |
| 1.3 氢分离合金膜的渗氢理论 | 第22-28页 |
| 1.3.1 金属膜渗氢原理及氢渗透方程 | 第22-24页 |
| 1.3.2 氢在金属晶格中的位置 | 第24-25页 |
| 1.3.3 氢在金属中的扩散及溶解 | 第25-28页 |
| 1.3.4 氢脆 | 第28页 |
| 1.4 氢分离合金膜研究现状 | 第28-43页 |
| 1.4.1 Pd基合金渗氢膜研究现状 | 第28-30页 |
| 1.4.2 5B族合金渗氢膜研究现状 | 第30-38页 |
| 1.4.3 5B族合金渗氢膜制备工艺研究现状 | 第38-40页 |
| 1.4.4 Nb-Ni-Ti相图及“初生Nb+共晶相”区 | 第40-43页 |
| 1.5 目前存在问题及本文研究内容 | 第43-46页 |
| 1.5.1 氢分离合金膜存在的问题 | 第43-44页 |
| 1.5.2 本文研究内容 | 第44-46页 |
| 第2章 实验材料与研究方法 | 第46-53页 |
| 2.1 实验材料及其制备 | 第46-49页 |
| 2.1.1 合金成分的选择 | 第46-47页 |
| 2.1.2 母合金材料制备 | 第47-48页 |
| 2.1.3 合金表层Pd膜材料制备 | 第48-49页 |
| 2.2 合金膜氢渗透测量实验 | 第49-51页 |
| 2.2.1 高精度氢渗透测量系统 | 第49-50页 |
| 2.2.2 氢渗透实验过程 | 第50页 |
| 2.2.3 氢渗透系数的表征 | 第50-51页 |
| 2.3 试样的处理及分析 | 第51-53页 |
| 2.3.1 金属膜镀Pd前后形貌分析（AFM） | 第51页 |
| 2.3.2 X射线衍射分析（XRD） | 第51页 |
| 2.3.3 扫描电子显微分析（SEM） | 第51页 |
| 2.3.4 合金相体积分数分析（Image-Pro Plus） | 第51-53页 |
| 第3章 Nb-Ni-Ti合金“初生Nb+共晶相”区确定及其相图研究 | 第53-84页 |
| 3.1 引言 | 第53-54页 |
| 3.2 本文数值计算模型 | 第54-65页 |
| 3.2.1 微观偏析统一模型 | 第54-62页 |
| 3.2.2 三元共晶合金凝固微观偏析解析模型 | 第62-65页 |
| 3.3 基于Thermo-Calc三元共晶合金凝固路径的耦合算法 | 第65-70页 |
| 3.3.1 凝固起始点的计算 | 第66页 |
| 3.3.2 单相凝固的算法 | 第66-68页 |
| 3.3.3 两相共晶凝固的算法 | 第68-70页 |
| 3.3.4 三相共晶凝固的算法 | 第70页 |
| 3.4 Nb-Ni-Ti三元合金凝固路径数值模拟 | 第70-75页 |
| 3.4.1 凝固路径计算参数的选择 | 第70-72页 |
| 3.4.2 凝固路径的数值模拟 | 第72-74页 |
| 3.4.3 凝固路径实验验证 | 第74-75页 |
| 3.5 Nb-Ni-Ti三元合金“初生Nb+共晶相”区确定 | 第75-82页 |
| 3.5.1 四区域的XRD物相及EDS成分分析 | 第75-77页 |
| 3.5.2 四区域的显微组织分析 | 第77-81页 |
| 3.5.3 Nb-Ni-Ti富Nb角处的凝固路径及相图分析 | 第81-82页 |
| 3.6 本章小结 | 第82-84页 |
| 第4章 Nb-Ni(Co)-Ti(Hf)氢分离合金系显微组织的演化规律 | 第84-116页 |
| 4.1 引言 | 第84-85页 |
| 4.2 Nb-Ni-Ti氢分离合金系显微组织的演化规律 | 第85-95页 |
| 4.2.1 Nb-Ni-Ti准二元相图位置显微组织分析 | 第85-87页 |
| 4.2.2 偏离Nb-Ni-Ti准二元相图位置处显微组织分析 | 第87-88页 |
| 4.2.3 Nb-NiTi二元共晶定向凝固组织演化 | 第88-95页 |
| 4.3 Co替代Ni对Nb Ni Ti合金显微组织的影响 | 第95-102页 |
| 4.3.1 Nb_(30)Ni_(35-x)Co_xTi_(35)合金的显微组织演化 | 第95-98页 |
| 4.3.2 Nb_(40)Ni_(30-x)Co_xTi_(30)合金的显微组织演化 | 第98-99页 |
| 4.3.3 Nb-TiCo二元共晶定向凝固组织演化 | 第99-102页 |
| 4.4 Hf替代Ti对Nb Ni Ti合金显微组织的影响 | 第102-106页 |
| 4.4.1 Nb_(20)Hf_xTi_(40)-xNi_(40)合金的显微组织演化 | 第102-103页 |
| 4.4.2 Nb_(30)Hf_xTi_(35)-xNi_(35)合金的显微组织演化 | 第103-104页 |
| 4.4.3 Nb_(40)Hf_xTi_(30-x)Ni_(30)合金的显微组织演化 | 第104-106页 |
| 4.5 Nb-Hf-Co合金显微组织演化 | 第106-110页 |
| 4.5.1 Nb-Hf-Co合金的XRD分析 | 第106-107页 |
| 4.5.2 Nb-Hf-Co合金的SEM分析 | 第107-108页 |
| 4.5.3 Nb-Hf-Co合金的各相体积分数变化规律 | 第108-110页 |
| 4.6 Nb Ni(Co) Ti(Hf)合金系的凝固机制 | 第110-114页 |
| 4.6.1 三元包共晶凝固机制 | 第111-112页 |
| 4.6.2 三元共晶凝固机制 | 第112-114页 |
| 4.7 本章小结 | 第114-116页 |
| 第5章 Nb-Ni(Co)-Ti(Hf)氢分离合金系的渗氢性能及渗氢机理 | 第116-149页 |
| 5.1 引言 | 第116-117页 |
| 5.2 Nb-Ni(Co)-Ti(Hf)合金表面镀钯膜微观结构分析 | 第117-122页 |
| 5.2.1 镀钯膜的可控参数 | 第117-118页 |
| 5.2.2 镀钯膜的微观结构分析 | 第118-121页 |
| 5.2.3 镀钯膜的工艺参数选择 | 第121-122页 |
| 5.3 Nb Ni(Co) Ti(Hf)氢分离合金系的渗氢性能 | 第122-132页 |
| 5.3.1 Nb-Ni-Ti氢分离合金的渗氢性能 | 第122-126页 |
| 5.3.2 Nb-Ni(Co)-Ti氢分离合金的渗氢性能 | 第126-128页 |
| 5.3.3 Nb-Ni-Ti(Hf)氢分离合金的渗氢性能 | 第128-130页 |
| 5.3.4 Nb-Hf-Co氢分离合金的渗氢性能 | 第130-132页 |
| 5.4 Nb-Ni(Co)-Ti(Hf)氢分离合金系的渗氢模型及机理 | 第132-147页 |
| 5.4.1 氢渗透数学模型 | 第132-138页 |
| 5.4.2 各模型相互比较 | 第138-140页 |
| 5.4.3 Nb-Ni(Co)-Ti(Hf)合金的氢扩散系数及溶解系数 | 第140-144页 |
| 5.4.4 Nb-Ni(Co)-Ti(Hf)合金的渗氢机理 | 第144-147页 |
| 5.5 本章小结 | 第147-149页 |
| 结论 | 第149-151页 |
| 创新点 | 第151-152页 |
| 参考文献 | 第152-165页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第165-168页 |
| 致谢 | 第168-169页 |
| 个人简历 | 第169页 |
