Návrh slitiny vhodné pro skladování vodíku v pevné fázi a optimalizace parametrů výroby

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá nedávnými pokroky ve skladování vodíku v pevné fázi. V teoretické části je popsán vodík jako zdroj energie a problematika jeho skladování se zaměřením na skladování v pevné fázi, zejména metalhydridech. Popsány jsou metody návrhu slitin vhodných k ukládání vodíku pomocí výpočetních metod využívajících empirické parametry. Popsány jsou metody syntézy těchto slitin a přehled některých doposud zkoumaných slitin. V experimentální části byla navržena ekviatomární slitina TiCrNb, která byla použita pro 3D tisk metodou DED. Vytištěné vzorky byly analyzovány na světelném a elektronovém mikroskopu. Mechanické vlastnosti byly zkoumány měřením tvrdosti a nanotvrdosti pomocí kterého byl stanoven redukovaný modul pružnosti.The presented thesis evaluets recent advances in base hydrogen storage. The theoretical part describes hydrogen as an energy source and the issue of its storage with focus on solid-phase expecially metalhydrides. Design methods of alloys suitable for hydrogen storage, using computational approaches using empirical parameters, are described. Methods of synthesis of these alloys and an overwiev of currently investigated alloys. In the experimental part, the equiatomic TiCrNb alloy was designed, which was used for 3D printing by the DED method. The printed samples were analyzed by light microscopy and scanning electron microscopy. Mechanical properties were investigated by hardness measurement and nanoindentation test from which was determined the reduced modulus of elasticity.