碳纤维增强铝合金中的氢陷阱和氢渗透性

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碳纤维和铝基合金因其轻质特性，是当今先进储氢解决方案的首选材料，同时具有优异的力学性能和对大多数化学物质的抗性。然而，碳纤维本身是储氢系统成本的主要驱动因素，而高强度铝合金易受氢脆影响。因此，碳纤维增强铝合金可作为优化储氢罐成本的替代方案。但碳纤维添加对铝基基体中氢陷阱的影响尚未被充分理解。为阐明这一问题，本研究通过关联纳米/微观结构表征、氢映射技术和高压氢渗透测试，系统调查了氢与碳纤维增强铝合金之间的相互作用。研究表明，碳纤维增强铝合金相比单质铝合金具有三个额外的氢陷阱位点。结果显示，这些陷阱位点处的氢捕获作用使复合材料的氢渗透率相比单质铝合金显著降低，从而改善了材料的储氢性能和抗氢脆能力。

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