水素貯蔵合金VCrTi及びTiFeにおける表面熱変性と水素脱離温度特性

Relationships between surface thermal degradation and D thermal desorption of hydrogen storage alloys VCrTi and TiFe

戸出 真由美; Harries, J.; 寺岡 有殿; 吉越 章隆 

Tode, Mayumi; Harries, J.; Teraoka, Yuden; Yoshigoe, Akitaka

水素の熱脱離特性と表面皮膜の関連を研究するために、熱処理による表面皮膜の変性過程を高分解能軟X線放射光光電子分光分析によって調べた。実験はSPring-8の原子力機構専用軟X線ビームライン(BL23SU)に設置した表面反応分析装置(SUREAC2000)を用いて行った。373K-1073Kまでフラッシュ加熱したVCrTi及びTiFeの放射光光電子分光分析(SR-XPS)を室温で行った。非重水素TiFeでは、573Kで加熱すると光電子スペクトルが変化している。重水素化したTiFeでは、423Kでの加熱で光電子スペクトルが変化している。重水素イオンを注入することで、自然酸化膜の熱変性温度が150度程度低温側にシフトすることが観測された。

In order to study the relationships between the thermal desorption of hydrogen and the surface layer, we have used high-resolution synchrotron radiation X-ray photoelectron spectroscopy to study the thermal degeneration processes of the surface layers. The experiments were performed at the JAEA soft X-ray beamline BL23SU at SPring-8, using the "SUREAC2000" surface reaction analysis apparatus. XPS spectra were recorded for room temperature TiFe and V25Cr40Ti35 following flash heating to 373-1073 K. In the un-deuterium implanted TiFe, the photoelectron spectra have changed when heating it at the temperature of 573 K. In the deuterium implanted TiFe, the photoelectron spectra have changed when heating it at the temperature of 473 K. When the deuterium ion was injected, the thermal degeneration temperature of a natural oxide layer was observed to shift to the low temperature side by 150 C.