氢、氘在铌膜中的渗透性研究

难熔金属铌具有机械强度好、选择渗氢速率高、成本低等优点,被认为是可以取代金属钯的渗氢分离材料.有效去除铌表面氧化层是获得快速渗氢性能的关键.采用机械磨抛和高温氢还原方法去除铌膜表面氧化物,并对处理后的铌膜进行了渗氢、渗氘实验.结果表明:机械磨抛和高温氢还原相结合能有效去除铌膜表面氧化物;600～800℃范围内氢、氘在铌膜中的渗透率(Φ)分别为ΦH=4.98×10-6 exp(-6406.9/T)molm-1s-1Pa-0.5和ΦD=3.51×10-6 exp(-6418.8/T)molm-1s-1Pa-0.5,相同温度下,铌中氢同位素渗透率高于CLAM钢,而低于Pd8.5Y0.19Ru合金,这归因于表面残余氧化物对氢同位素的渗透有一定阻滞作用.