金屬氫化物作為一種儲氫材料，已引起世人的廣泛關注。了解氫化物的晶體結構和金屬晶格中氫的排列，對開發工業用儲氫材料具有十分重要的意義。
由於鈦/鋯系儲氫合金因為其原子間隙由四面體構成，間隙多，有利於氫原子的吸附。尤其在高溫下，鈦合金具備高氫溶解度，氫原子有利於吸附在鈦合金表面上可以快速擴散進入材料內部，得到均勻的飽和固溶體，因此我們使用高溫氣相滲氫方式，而後藉以電子顯微鏡觀察其顯微組織結構。
本研究內容：
（1）在鈦氫系統中，冷卻速率快(淬火試片)，析出物形式為fct相的γ-氫化鈦；冷卻速率慢(爐冷試片)，析出物形式為fcc相的δ-氫化鈦。
（2）在鋯氫系統中，冷卻速率快(淬火試片)，析出物形式為fct相的γ-氫化鋯。冷卻速率慢(爐冷試片)，析出物形式主要為生長在晶界上fcc相的δ-氫化鋯。

The metal hydride used as hydrogen storage material has come into public notice. It is very important to understand the crystal structure and the permutation of hydrogen and the metal crystal structure of hydride for developing industrial hydrogen storage material.
The tetrahedral formation of the atom intervals of titanium/zirconium alloys benefits the absorbing of hydrogen atoms. Especially under high temperature, the titanium/zirconium alloys have high affinity on hydrogen, and hydrogen atoms help to absorb within the titanium/zirconium alloys can spread and enter materials fast on the surface, this way will get uniform saturation solid solution. Therefore, we use hydrogen gas in the high-temperature gaseous phase to melt the titanium/zirconium alloys and observe the crystal structure and morphology of hydride precipitates with transmission electron microscopy.
The research contents are as follows:
(1) In Ti-H system, ageing of quenched specimens which contained the hydrides are found to have a face-centered tetragonal structure (γ-titanium hydride). Ageing of furnace-cooled specimens which contained the hydrides are found to have a face-centered cubic structure (δ-titanium hydride).
(2) In Zr-H system, ageing of quenched specimens which contained the hydrides are found to have a face-centered tetragonal structure (γ-zirconium hydride). Ageing of furnace-cooled specimens which contained the grain-boundary hydrides are found to have a face-centered cubic structure (δ-zirconium hydride).

壹、前言 1
1.1 背景 1
1.2 研究動機與目的 3
貳、文獻回顧 4
2.1 簡介 4
2.2 壓力-組成等溫圖(P-C-T曲線) 8
2.3 鈦合金吸氫機制 10
2.4 氫對材料機械性的影響 12
參、實驗方法及步驟 13
3.1 合金編號及成分 13
3.2 合金熔煉 13
3.3 時效熱處理 14
3.4 微硬度量測 15
3.5 實驗流程 15
3.6 微結構組織觀察試片製作 16
肆、實驗結果 18
4.1 熔煉後未滲氫(T1、Z1、TZ1)硬度量測、顯微組織 18
4.2 熔煉滲氫(T4、Z4、TZ4)後硬度量測、顯微組織 20
4.3 熔煉未滲氫經800℃時效處理24小時淬火後(T2、Z2、TZ2)硬度量測、顯微組織 25
4.4 熔煉滲氫經800℃時效處理24小時淬火後(T5、Z5、TZ5)硬度量測、顯微組織 29
4.5 熔煉未滲氫經800℃時效處理24小時爐冷後(T3、Z3、TZ3)硬度量測、顯微組織 48
4.6 熔煉滲氫經800℃時效處理24小時爐冷後(T6、Z6、TZ6)硬度量測、顯微組織 52
伍、結果與討論 68
5.1 基材顯微組織 68
5.2 氫氣對基材顯微組織影響 68
5.2.1 Ti-H系統顯微組織 68
5.2.2 Zr-H系統顯微組織 68
5.2.3 Ti-Zr-H系統顯微組織 69
5.2.4 硬度量測分析 69
5.3 未滲氫經過時效處理後基材之顯微組織--淬火 70
5.3.1 Ti經過時效處理後之顯微組織--淬火 70
5.3.2 Zr經過時效處理後之顯微組織--淬火 70
5.3.3 Ti-Zr經過時效處理後之顯微組織--淬火 70
5.3.4 硬度量測分析 71
5.4 材料滲氫經過時效處理後之顯微組織--淬火 71
5.4.1 Ti-H系統經過時效處理後之顯微組織--淬火 71
5.4.2 Zr-H系統經過時效處理後之顯微組織--淬火 73
5.4.3 Ti-Zr-H系統經過時效處理後之顯微組織--淬火 74
5.4.4 硬度量測分析 74
5.5 未滲氫經過時效處理後基材之顯微組織--爐冷 75
5.5.1 Ti經過時效處理後之顯微組織—爐冷 75
5.5.2 Zr經過時效處理後之顯微組織—爐冷 75
5.5.3 Ti-Zr經過時效處理後之顯微組織—爐冷 76
5.5.4 硬度量測分析 76
5.6 材料滲氫經過時效處理後之顯微組織—爐冷 76
5.6.1 Ti-H系統經過時效處理後之顯微組織—爐冷 76
5.6.2 Zr-H系統經過時效處理後之顯微組織—爐冷 77
5.6.3 Ti-Zr-H系統經過時效處理後之顯微組織—爐冷 79
5.6.4 硬度量測分析 79

陸、結論 80
柒、參考文獻 82
附錄 85

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