Zr—Mn—Ni系Laves相贮氢合金中的Zr—Ni相及其晶体结构研究

采用Ｘ射线粉末衍射和Ｒｉｅｔｖｅｌｄ全谱拟事分析,详细地研究了Ｚｒ（Ｍｎ１－ｘＮｉｘ）２（ｘ＝０．４０～０．７５）三元Ｌａｖｅｓ相贮氢合金中形成Ｚｒ－Ｎｉ相的类型及其晶体结构。实验结果表明：Ｚｒ－Ｍｎ－Ｎｉ合金中出现的Ｚ４－Ｍｎ－Ｎｉ合金中出现的Ｚｒ－Ｎｉ相包括ＺｒＮｉ、Ｚｒ９Ｎｉ１１和Ｚｒ７Ｎｉ１０３类,ｒ－Ｎｉ相类型与合金中的Ｎｉ含量有关。其中,ＺｒＮｉ相在ｘ＝０．４０～０．５０范围内出现,Ｚ     

Zr—Mn—V—Ni储氢电极合金中Zr—Ni相形成及其晶体结构研究

Ｚｒ（Ｍｎ０．４５－ｘＮｉ０．５５Ｖｘ）２（ｘ＝０．０５～０．４０）Ｌａｖｅｓ相储氢合金中的Ｚｒ－Ｎｉ相类型主要有ＺｒＮｉ和Ｚｒ９Ｎｉ１１相。ＺｒＮｉ１１相在整个研究的成分范围内出现,而 ＺｒＮｉ相仅在ｘ＝０．２０－０．４０范围内出现。Ｚｒ９Ｎｉ１１相的含量与合金中的 Ｍｎ、Ｖ含量关系不大,而ＺｒＮｉ相的含量随合金中的Ｍｎ、Ｖ含量变化呈增加趋势。Ｚｒ９Ｎｉ１１和ＺｒＮｉ相的晶格常数随合金中的Ｍｎ、Ｖ含量变化而出现波动。Ｚｒ９Ｎｉ１１相为长程有序结构,有序堆垛方向为［１００］和［０１０］,同时ＺｒＮｉ１１相基本上被包围在Ｃ１５相中间,并与Ｃ１５相存在一定取向关系,Ｚｒ９Ｎｉ１１相的＜１１１＞晶向与Ｃ１５相的＜１１０＞晶向基本平行,两者的差值在２°～３°之间。     

混合稀土贮氢合金（Ml）xNi3.8Co0.75Mn0.4Ti0.05）相结构 …

对（Ｍｌ）ｘ（Ｎｉ３．８Ｃｏ０．７５ＭｎＴｉ０．０５）合金（ｘ＝０．９０～１．１０）的相结构,热力学性能及合金电极的充放电性能进行了研究。结果表明：在ｘ〈１．００的成分范围内,合金保持单一的ＬａＮｉ５相;当ｘ≥１．００时,合金中析出多种第二相,且总量随ｘ的增加而增多。随着ｘ的增加,合金的晶胞体积及氢化物生成焓（－ΔＨ）增大,吸放氢平台压力降低,宽度增加。合金的最大放电容量在ｘ＝１．００时达到最大值     

快速凝固（Sm1—xBx）Fe2合金的结构和磁性

采用真空单辊快淬法（铜辊，线速度达２０～２３ｍ／ｓ）将成分为（Ｓｍ１－ｘＢｘ）Ｆｅ２（ｘ＝０，０．０１５，０．０３，０．０４５，０．０６）合金锭，制成快速凝固的鳞片状合金，再经粉碎在３０ＭＰａ压力下，模压成φ１０ｍｍ圆片，然后进行ＸＲＤ分析，比磁化强度和磁致伸缩（λ″－λ┴）的测量。实验结果表明各样品只有少量非晶相，主要是ＳｍＦｅ２及少量的ＳｍＦｅ５和ＳｍＦｅ７化合物。样品（Ｓｍ０．９８５Ｂ０．０１５）Ｆｅ２和（Ｓｍ０．９４Ｂ０．０６）Ｆｅ２，在７２０ｋＡ／ｍ磁场下，比磁化强度分别为：５９．５，５２．３Ａｍ２ｋｇ－１，在８８５ｋＡ／ｍ磁场下（λ″－λ┴）分别为：－５１０×１０－６和－３１０×１０－６。     

Ml(Ni4.55-xCOxMn0.4Ti0.05)合金的相结构与电化学性能

对Ｍｌ（Ｎｉ４．５５－ｘＣｏｘＭｎ０．４Ｔｉ０．０５）合金（ｘ＝０．０～０．８）的相结构、气态吸放氢特性及电化学性能进行一系统的研究。结果表明,在ｘ≤０．３的组成范围内。合金保持单一的ＬａＮｉ５相：当ｘ〉０．３时,合金中析出多种第二相,且第二相总量随Ｃｏ含量的增加而增多。随合金Ｃｏ含量的增加,晶胞体积增大,吸放氢平台下降,滞后减小,但;定氢容量降低,在Ｘ≤０．３的组成范围内,合 Ｃｏ含量增大提高了     

(Fe,Cu,Nb)_(77.5)Si_xB_(22.5-x)纳米晶合金的结构和磁性研究

研究了Ｆｅ_（７４．５）Ｃｕ_１Ｎｂ_２Ｓｉ_ｘＢ_（２２．５－ｘ）纳米晶合金中Ｓｉ（Ｂ）含量的变化（ｘ＝９．５－１７．５）对其结构和磁性的影响．结果表明，随着ｘ的增高，合金的Ｃｕｒｉｅ温度及点阵常数皆呈线性下降．由此推定α－Ｆｅ（Ｓｉ）纳米晶粒中的Ｓｉ含量ｘ_α随ｘ增高而线性升高，并符合下列关系ｘα＝０．６２６ｘ＋１０．５实验结果说明，非晶态合金的λｓ值随ｘ的增加而上升，但晶化后合金的λｓ值随ｘ的增加而降低．在一定温度退火后的合金中，纳米晶的体积百分数Ｖｘ随ｘ的增大而增加．     

非化学计量比混合稀土—镍系贮氢合金的研究

本文研究了非化学计量比混合稀土－镍系贮氢合金ＭｍＢｘ的配比数ｘ对合金结构、热力学性能和金属氢化物（ＭＨ）电极充放电发性能的影响。随着配比数ｘ的减小，合金晶胞体积和金属氢化物生成焓（－ΔＨ）增加，平台压力降低且与配比ｘ有ｌｎｐｅｑ＝１．９９ｘ－１１．１３的关系。当ｘ〈５．０时，合金在ＣａＣｕ５型主相之外析出Ｃｅ２Ｎｉ７第二相，该第二相具有较高的电催化活性。ｘ〈５．０时，合金电极具有较高的初容量和活化     

非化学计量比贮氢合金M1（Ni0.71Co0.15Al0.06Mn0.08）x的？…

研究了化学配比ｘ对贮氢合金Ｍ１（Ｎｉ０．７１Ｃｏ０．１５Ａｌ０．０６Ｍｎ０．０８）ｘ（４．６≤ｘ≤５．２）的结构、组织、电化学性能和ｐ－ｃ－Ｔ特性的影响。结果表明,随着ｘ增大非化学计量比合金点阵常数ａ值减小,ｃ值增大,单胞体积减小,当ｘ＝５．２时ｃ／ａ达到最大值。ｘ＝５．０的化学计量比合金具有最小的点阵常数和单胞体积。放电容量、充放电循环稳定性和ｐ－ｃ－Ｔ曲线平台压均随着ｘ增大而提高,当ｘ＝５．２     

贮氢电极合金Ml（NiMnTi）4.2Co0.8—XFex（x=0—0.8）的电化学性能

详细地研究了Ｍｌ（ＮｉＭｎＴｉ）４．２Ｃｏ０．８－ｘＦｅｘ（ｘ＝０－０．８）合金的电化学性能。试验发现,随着Ｆｅ含量ｘ从０增加至０．,合金的活化性能得到改善,但最大放电容量从３０２ｍＡｈ／ｇ逐渐降低到２８０ｍＡｈ／ｇ,高倍率放电性能从７８．５％缓慢降至７２．５％;当Ｆｅ含量ｘ≤０．４时,合金的自放电率与高Ｃｏ合金（ｘ＝０）相比有所降低,但当Ｆｅ含量ｘ超过０．４后,合金的自放电率较高Ｃｏ合金有所上升     

Zr替代稀土对RE(NiCoMnTi)5贮氢合金相结构和性能的影响

研究了Ｚｒ部分替代稀土ＲＥ对ＲＥ（ＮｉＣｏＭｎＴｉ）５合金的相结构及电化学性能的影响。结果表明：在０〈ｘ≤０．３）的组成范围内,ＲＥ１－ｘ（ＮｉＣｏＭｎＴｉ）５合金中均出现ＺｒＮｉ５相,且其含量随Ｚｒ替代量ｘ的增加而增多;ＬａＮｉ５主相的晶胞体积随ｘ的增加而增大,而ＺｒＮｉ５相的晶胞体积则逐渐减小。因ＺｒＮｉ５第二相的形成,ＲＥ１－ｘＺＲｘ（ＮｉＣｏＭｎＴｉ）５合金保护作用,减轻了充放电循环过程中     

多相Rietveld分析法研究锆基伪二元储氢合金ZrM_2（M＝Ni，Mn，Cr，V）的相结构

多相Ｒｉｅｔｖｅｌｄ分析发现，伪二元ＺｒＭ_２（Ｍ＝Ｎｉ_（１．３０），Ｍｎ_（０．６０），Ｃｒ_（０．２５），Ｖ_（０．０５））合金由Ｃ１４，Ｃ１５ＡＢ_２型Ｌａｖｅｓ相和Ｚｒ_７Ｍ_（１０），Ｚｒ_９Ｍ_（１１），ＺｒＮ组成，各相丰度顺序为ＺｒＭ_２（Ｃ１５）＞Ｚｒ_７Ｍ_（１０）＞ＺｒＭ_２（Ｃ１４）＞Ｚｒ_９Ｍ_（１１）＞ＺｒＮ．主相Ｃ１５型ＺｒＭ_２的Ａ位存在非化学计量缺位．Ｚｒ_７Ｍ_（１０），Ｚｒ_９Ｍ_（１１）与Ｚｒ_７Ｎｉ_（１０），Ｚｒ_９Ｎｉ_（１１）是同晶型结构的金属间化合物．     

多相Rietveld分析法研究锆基伪二元储氢合金ZrM2（M=Ni,Mn,Cr,V）的…

多相Ｒｉｅｔｖｅｌｄ分析发现，伪二元ＺｒＭ_２（Ｍ＝Ｎｉ_（１．３０），Ｍｎ_（０．６０），Ｃｒ_（０．２５），Ｖ_（０．０５））合金由Ｃ１４，Ｃ１５ＡＢ_２型Ｌａｖｅｓ相和Ｚｒ_７Ｍ_（１０），Ｚｒ_９Ｍ_（１１），ＺｒＮ组成，各相丰度顺序为ＺｒＭ_２（Ｃ１５）＞Ｚｒ_７Ｍ_（１０）＞ＺｒＭ_２（Ｃ１４）＞Ｚｒ_９Ｍ_（１１）＞ＺｒＮ．主相Ｃ１５型ＺｒＭ_２的Ａ位存在非化学计量缺位．Ｚｒ_７Ｍ_（１０），Ｚｒ_９Ｍ_（１１）与Ｚｒ_７Ｎｉ_（１０），Ｚｒ_９Ｎｉ_（１１）是同晶型结构的金属间化合物．     

Synergistic effect between Laves phase and Zr Ni phases in Zr(MnVNi)_2 hydrogen storage alloys

１　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅＡＢ２ｔｙｐｅＺｒｂａｓｅｄＬａｖｅｓｐｈａｓｅｈｙｄｒｏｇｅｎｓｔｏｒａｇｅａｌｌｏｙｓｈａｖｅｂｅｅｎｓｔｕｄｉｅｄｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙｄｕｅｔｏｔｈｅｉｒｈｉｇｈｃａｐａｃｉｔｙ，ｌｏｎｇｃｙｃｌｅｌｉｆｅｔｉｍｅａｎｄｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｔｏｂｅｃｏｍｅａｐｒｏｍｉｓｉｎｇｃａｎｄｉｄａｔｅｆｏｒＡＢ５ｔｙｐｅａｌｌｏｙｓｉｎＮｉＭＨｂａｔｔｅｒｉｅｓ［１，２］．ＵｎｌｉｋｅｔｈｅｃｏｍｍｏｎＡＢ５ｔｙｐｅｈｙｄｒｏｇｅｎｓｔｏｒａｇ…     

Synergistic effect between Laves phase and Zr-Ni phases in Zr(MnVNi)2 hydrogen storage alloys

The effect of annealing treatment on the crystal structure and electrochemical properties of Zr(Mn_0.25V_0.20Ni_0.55)₂ and Zr(Mn_0.05V_0.40Ni_0.55)₂ hydrogen storage alloys was investigated by means of XRD analysis and electrochemical tests. The results of XRD analysis showed that the as-cast alloys consist of C15, C14 type Laves phase and Zr₉Ni₁₁ and ZrNi phases. The composition of alloys homogenized after annealing treatment. The C15 type Laves phase is still stable while the Zr₉Ni₁₁ and ZrNi phases decompose and C14 phase disappears partially. The final stable structure of the alloys was a mixture phase of C15 and C14 type Laves phases. The results of the electrochemical tests showed that the discharge capacity and the properties of activation as well as high-rate dischargeability are all decreased after annealing treatment. The exchange current density decreases in some degree too.     

CRYSTAL STRUCTURE AND ELECTROCHEMICAL PROPERTIESOF Zr(Mn1-xNix)2(0.40≤x≤0.75) HYDROGEN STORAGE ALLOYS

1. IntroductionAmong the binary alloys ZrMZ (M=V,Cr,Mn,Fe,Co,Mn etc.), ZrVZ and ZrCrZ all?Xscan absorb a large quantity of hydrogen to form hydride as ZrVZH6 and ZrCr,H..,[1].The effects of V or Cr atom sites substituted by nickel atom on the crystal structure andelectrochemical properties of the binary ZrVZ or ZrCrZ alloys were investigated extensivelydue to the higher hydrogen storage in binary alloys[Z13]. Many high-performance ABZ typeLaves phase electrode alloys based on Zr…     

快凝合金Zr（Ni0.55Mn0.3V0.1Cr0.05）2.1的相结构与储氢性能

在快冷（冷却速度１０＾５－１０＾６Ｋ／ｓ）Ｚｒ（Ｎｉ０．５５Ｍｎ０．３Ｖ０．１Ｃｒ０．０５）２．１合金中观察到一种高温条件下丰碑 纳米晶Ｃ１４Ｌａｖｅｓ相,其丰度随冷凝速度下降明显减少。     

MICROSTRUCTURE AND ELECTROCHEMICAL CHARACTERISTICS OF Zr0.9Ti0.01（Ni1.1.Mn0.7V0.2）x METAL HYDRIDE ELECTRODE

The crystal structure,the phase composition and the electrochemical characteristics of Zr0.9 Ti0.1(Ni1.1Mn0.7V0.2)x(x=0.90,0.95,1.00,1.05) alloys were investigated by means of XRD,SEM,EDS and electrochemical measurements.It was shown that all alloys are multiphase with C15 Laves phase as a main phase along with C14 phase and some secondary phases.And the amounts of the C14 phase and secondary phases in the four alloys increases with decreasing x.The results indicated that the various stoichiometric ratios have great effects on the electrochemical characteristics such as the maximum discharge capacity,discharge rate capability and self-discharge properties etc.for Zr0.9Ti0.1(Ni1.1Mn0.7V0.2)x(x=0.90,0.95,1.00,1.05)alloys.The hyper-stoichiometric Zr0.9Ti0.1(Ni1.1Mn0.7V0.20)1.05 exhibits the maximum discharge capacity of 332mAh·g^-1.The C14 phase and secondary phases seems to mprove discharge rate capability of the alloys.     

MICROSTRUCTURE AND ELECTROCHEMICAL CHARACTERISTICS OF Zr_(0.9)Ti_(0.1)(Ni_(1.1)Mn_(0.7)V_(0.2))_x METAL HYDRIDE ELECTRODE

The crystal structure, the phase composition and the electrochemical characteristics of Zr0.9Ti0.1(Ni1.1Mn0.7V0.2)x (x=0.90, 0.95, 1.00, 1.05) alloys were investigated by means of XRD, SEM, EDS and electrochemical measurements. It was shown that all alloys are multiphase with C15 Laves phase as a main phase along with C14 phase and some secondary phases. And the amounts of the C14 phase and secondary phases in the four alloys increases with decreasing x. The results indicated that the various stoichiometric ratios have great effects on the electrochemical characteristics such as the maximum discharge capacity, discharge rate capability and self-discharge properties etc. for Zr0.9Ti0.1(Ni1.1Mn0.7 V0.2)X (x=0.90, 0.95, 1.00, 1.05) alloys. The hyper-stoichiometric Zr0.9 Ti0.1(N1.1Mn0.7 V0.20)1.05 exhibits the maximum discharge capacity of 332mAh-g-1. The C14 phase and secondary phases seems to improve discharge rate capability of the alloys.     

元素Ti对贮氢合金ZrMn0．7V0．2CO0．1Ni1．2相结构和电化学性能的影响

研究了元素Ti对贮氢电极合金ZrMn0.7V0.2Co0.1Ni1.2的相结构、相组成以及电化学性能的影响。结果表明，对于合金Zr1-xTix(Mn0.7V0.2Co0.1Ni1.2)，其母体合金的主相为C15型Laves相，并含有少量的非Laves相Zr7M10；但随着掺Ti量的增加，合金中出现C14型Laves相，而且其含量逐渐增加；在x=0．1～0．2时，合金中还出现少量的TiNi相，而在x=0．4～0．5时，非Laves相Zr7M10和TiNi相全部消失，说明元素Ti大量的掺杂抑制了第二相的产生：而且随着Ti含量的增加，合金中的C15型和C14型Laves相的晶格常数逐渐减小。电化学测试结果发现，当含Ti量x=0．2时，合金有最大放电容量Cmax为354mAh／g，在放电电流为300mAh／g条件下，高倍率放电性能比母体合金提高了15％。     

Ti0.9Zr0.2Mn（1.8—x）MxV0.2（M=Ni,Cr;x=0,0.2）合金的贮氢性能

研究了Ti0.9Zr0.2Mn(1.8-x)MxV0.2(M=Ni,Cr;x=0,0.2)合金的晶体结构与贮氢性能。结果表明,Ti0.9Zr0.2Mn1.6Ni0.2V0.2和Ti0.9Zr0.2Mn1.6Cr0.2V0.2的贮氢量达到240mL/g。合金的主相均为C14 Laves相,镍,铬的取代使点阵常数和晶胞体积增大,P－C－T曲线的滞后降低,压力平台的倾斜度增加。