• 제목/요약/키워드: Hydride Materials

검색결과 205건 처리시간 0.025초

DELAYED HYDRIDE CRACKING IN ZIRCALOY FUEL CLADDING - AN IAEA COORDINATED RESEARCH PROGRAMME

  • Coleman, C.;Grigoriev, V.;Inozemtsev, V.;Markelov, V.;Roth, M.;Makarevicius, V.;Kim, Y.S.;Ali, Kanwar Liagat;Chakravartty, J.K.;Mizrahi, R.;Lalgudi, R.
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제41권2호
    • /
    • pp.171-178
    • /
    • 2009
  • The rate of delayed hydride cracking (DHC), V, has been measured in cold-worked and stress-relieved Zircaloy-4 fuel cladding using the Pin-Loading Tension technique. At $250^{\circ}C$ the mean value of V from 69 specimens was $3.3({\pm}0.8)x10^{-8}$ m/s while the temperature dependence up to $275^{\circ}C$ was described by Aexp(-Q/RT), where Q is 48.3 kJ/mol. No cracking or cracking at very low rates was observed at higher temperatures. The fracture surface consisted of flat fracture with no striations. The results are compared with previous results on fuel cladding and pressure tubes.

수소화물에 의한 Zr-2.5Nb 압력관의 상온 수소취화 거동 (Hydrogen Embrittlement of Zr-2.5Nb Pressure Tube at Room Temperature by Precipitated Hydride)

  • 오동준;부명환;김영석
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제27권3호
    • /
    • pp.455-463
    • /
    • 2003
  • The aim of this study is to investigate the hydrogen embrittlement of Zr-2.5Nb CANDU pressure tube at room temperature. The transverse tensile and fracture toughness tests were performed at various hydrogen concentrations using transverse tensile specimens and CCT (curved compact tension) specimens. These specimens were directly machined from the pressure tube retaining original curvatures. Based on the results of these tests. the hydrogen embrittlement phenomenon was clearly observed and fracture toughness parameters of Zr-2.5Nb pressure tube materials such as, $K_{J(0.2)}$.$J_{ML}$.dJ/da, were dramatically decreased with the increasement of the hydrogen concentration. From microscopic observation by SEM and TEM, it was also revealed that various shapes dimples, fissures and quasi-cleavage were found at the hydrogen-absorbed materials with hydrides while traditional shape dimples were generally located at the as-received materials Through the comparison of the hydride and fissure lengths with the hydrogen concentration the new evaluation method of hydrogen embrittlement was suggested.

수소저장합금을 이용한 신개념의 알칼라인 연료전지의 특성에 관한 연구 (The Characterization of New Type of Alkaline Fuel Cell using Hydrogen Storage Alloys)

  • 김진호;이호;이한호;;이재영
    • 한국수소및신에너지학회논문집
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.135-142
    • /
    • 2002
  • 본 연구는 Chemical hydride 형태의 수소발생제를 포함한 액체연료를 이용한 신개념의 알칼라인 연료전지의 특성을 분석하였다. Chemical hydride는 연료전지의 수소공급원으로써 사용될 수 있으며, 본 연구팀은 KOH 전해질에 수소발생제인 Sodium Borohydride ($NaBH_4$)를 첨가하여 제조된 액체연료를 알칼라인 연료전지에 공급함으서 상온에서 매운 우수한 전기 화학적 성능결과를 얻을 수 있었다. 이때 음극 찰물질로 $ZrCr_{0.8}Ni_{1.2}$ 수소저장합금이 사용되었으며, 양극은 방수처리된 카본지 위에 분산된 Pt/C 가 사용되었고, air가 latm으로 양극에 공급되었다. 음극에 대한 XRD 분석결과 음극에서의 산화에 의해 Sodium Borohydride ($NaBH_4$)가 분해되어 수소가 발생되며, 연속적으로 액체연료가 주입되어도 전지가 작동하는 것을 확인할 수 있었다. 이때 에너지밀도는 6,000 Ah/kg (for $NaBH_4$ or $KBH_4$)이다.

수소분위기 내 사염화타이타늄의 마그네슘 열환원을 이용한 수소화타이타늄 분말 합성 (Synthesis of Titanium Hydride Powder Via Magnesiothermic Reduction of TiCl4 in H2 gas Atmosphere)

  • 박성훈;이소영;이호성;강정신;손호상
    • 자원리싸이클링
    • /
    • 제32권2호
    • /
    • pp.19-32
    • /
    • 2023
  • 본 연구에서는 수소분위기 내 사염화타이타늄의 마그네슘 열환원을 이용한 수소화타이타늄 분말 합성 과정 중 온도 및 소결 조건에 따른 분말 특성 변화를 조사하였다. 수소화타이타늄 생성에 미치는 온도의 영향을 검토하기 위해 1023~1123 K의 1 atm 수소분위기에서 약 30 분간 사염화타이타늄과 마그네슘을 반응시켰다. 환원반응 후 생성된 수소화타이타늄 분말의 소결이 진행되도록 0~120 분간 환원반응 온도를 유지시켰으며, 반응 종료 후 회수된 생성물의 산소농도를 분석하였다. 실험결과, 1023 K에서는 TiH1.924 이 생성되었으나, 1073K 및 1123 K에서는 TiH1.924와 TiH1.5의 혼합물이 생성되었다. 또한, 반응온도가 높을수록 생성된 수소화타이타늄 분말의 수소농도는 감소하였다. 반응온도 및 소결시간이 증가할수록 분말의 산소농도는 감소하였으며, 이는 분말의 비표면적 감소에 기인하였다. 반응온도 1073 K 및 소결시간 120 분 실험조건에서 최저 산소농도 0.246 mass%인 TiH1.924와 TiH1.5의 혼합물이 제조되었다.

타이타늄 하이드라이드 분말의 침탄에 의한 타이타늄 카바이드 분말 제조 (Fabrication of TiC powder by carburization of TiH2 powder)

  • 이훈석;서향임;이영선;이동준;왕제필;이동원
    • 한국분말재료학회지
    • /
    • 제24권1호
    • /
    • pp.29-33
    • /
    • 2017
  • Titanium carbide (TiC) powders are successfully synthesized by carburization of titanium hydride ($TiH_2$) powders. The $TiH_2$ powders with size lower than $45{\mu}m$ (-325 Mesh) are optimally produced by the hydrogenation process, and are mixed with graphite powder by ball milling. The mixtures are then heat-treated in an Ar atmosphere at $800-1200^{\circ}C$ for carburization to occur. It has been experimentally and thermodynamically determined that the de-hydrogenation, "$TiH_2=Ti+H_2$", and carburization, "Ti + C = TiC", occur simultaneously over the reaction temperature range. The unreacted graphite content (free carbon) in each product is precisely measured by acid dissolution and by the filtering method, and it is possible to conclude that the maximal carbon stoichiometry of $TiC_{0.94}$ is accomplished at $1200^{\circ}C$.