纳米晶镁粉的吸放氢动力学模型分析

利用一种新模型分析了纳米晶镁粉的吸放氢动力学，量化了球磨和添加剂Pd对镁粉吸放氢动力学性能的改善效果。结果表明，球磨能大幅度降低氢化反应活化能，提高镁粉的氢化速率30倍。添加1％（质量分数）Pd的纳米镁粉（30nm）的吸放氢速率比未添加Pd的纳米镁粉（30nm）的吸氢速率提高6．6倍。模型计算出30nmMg-1％Pd（质量分数）合金的吸氢活化能为38．74kJ／molH2。     

掺Cr纳米晶Mg2 Ni合金的气态储氢性能

纳米晶MgNi1-xCrx(x=0,0.1,0.2,0.3)合金由纯Mg、Ni、Cr粉在500℃经3h烧结后机械球磨而成。在210℃吸氢、250℃放氢的条件下，添加Cr后合金的最大吸放氢量明显提高；纳米Mg2Ni0.8Cr0.2合金的气态储氢量和吸氢动力学性能较好，第一次放氢量就达到3．0％，并且循环稳定性良好，吸氢后生成Mg2NiH4、Mg2NiH0．24相。纳米Mg2Ni0.7Cr0.3合金的放氢量在不经过活化的条件下便达到最大值，然而循环稳定性差，这是由于循环过程中有MgH2生成而造成的。     

La1．8Ca0．2Mg14Ni3＋x% Ti合金的微结构和储氢性能

研究了机械球磨La1.8Ca0.2Mg14Ni3＋x％Ti（质量分数，下同）（x=0，5，10）合金的微结构和储氢性能。气态吸放氢研究表明。加入钛粉球磨能有效提高合金的活化性能、储氢容量和吸放氢速率。铸态合金经过6次活化后，在613K时放氢量为4．12％（质量分数，下同）。加Ti球磨改性10h后，随着X增加，合金经过2次～3次循环基本完全活化。吸放氢性能也相应提高。Ti含量在x=0，5，10时合金在613K的放氢量分别为4．69％，4．80％，4．83％：当x=10时合金在373K的吸氢量达到3％以上，在600K经过2min就能达到4．81%（为最大吸氢量的97％）。微结构分析表明。具有表面催化活性的Ti粉与合金基体表面进行复合，并使合金发生部分非晶转变，能有效改善La1.8Ca0.2Mg14Ni3合金的储氢性能。     

Mg基贮氢合金性能的改进

Ag掺杂的机械合金化Mg2Ni粉末吸氢性能的改进 贮氢合金可划分为AB型、AB2、A2B和AB5型四大类，在为数众多的合金之中以A2B型Mg2Ni金属间化物具有最高的吸氢能力（吸氢容量高达3．6％（质量）），作为贮氢材料是很有发展前途的。但是它的低吸氢／脱氢速度而限制了它的实际应用。机械合金化能够成功地制备金属氢化物，对原料进行机械研磨不仅能使其粒度减小并且能引入缺陷浓度和增加新鲜表面，从而改进吸氢性能。在机械合金化过程中添加Al、Ti、Zr等元素产生晶格应变也可改进合金的贮氢性能。     

纳米TiO2对Mg2Ni0.75Cr0.25合金储氢动力学性能的改善

采用扩散烧结法制备了Mg2Ni0.75Cr0.25合金,然后与纳米TiO2颗粒混合球磨得到纳米复合材料.X射线衍射分析结果表明,纳米复合材料由Mg2Ni-Ni复相合金和纳米TiO2组成,平均晶粒度为24～35nm.纳米TiO2颗粒对Mg2Ni0.75Cr0.25合金储氢动力学性能的提高具有催化作用,降低了Mg2Ni0.75Cr0.25合金的吸、放氢温度,使纳米复合材料氢化生成焓明显降低.对纳米复合材料的储氢性能测试结果表明:添加1.5%(质量分数)TiO2的纳米复合材料在373K、4Mpa下5min内完成吸氢,并在463K、0.1Mpa下20min内完成放氢,最大放氢量为2.57%.     

B对Mg76-xTi12Fe8Ni4Bx (x=0, 1, 2, 3, 4)合金储氢性能的影响

利用机械合金化方法制备了Mg76-xTi12FesNi4Bx(x=0,1,2,3,4)合金并对其储氢性能进行了系统的研究.在Mg76-xTi12FesNi4Bx(x=0,1,2,3,4)合金中,Mg2Ni和NiTi是主要的合金相.B的加入使合金的非晶化程度提高,也降低了合金的吸放氢温度和滞后效应,但吸放氢平台有所上升,合金的吸氢量以及吸放氢速率均有下降.     

V-Ti-Cr-Fe合金的储氢性能研究

研究了V（30％）-Ti（15％～55％）-Cr（7％～43％）-Fe（2％～18％）（原子分数，下同）四元合金的储氢性能。结果表明：V-Ti-Cr-Fe四元合金的吸氢量与有效吸氢量主要由Ti／（Cr＋Fe）比决定，当Ti／（Cr＋Fe）=1时，合金具有最好的吸放氢性能。随着Ti／（Cr＋Fe）比升高，合金的晶格常数增大，氢化物的生成焓增大，放氢平台压力降低。在298K时，V30Ti35Cr25Fe10合金的吸氢量达到3．6％（质量分数，下同），有效吸氢量达到2．0％。     

Enhanced Hydriding and Dehydriding Kinetics of as-Spun Nanocrystalline Mg2Ni-Type Alloy Substituting Ni with Cu

为了改善Mg2Ni型合金的吸放氢动力学性能,用Cu部分替代合金中的Ni。用快淬工艺制备了纳米晶Mg2Ni1-xCux(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)贮氢合金,用XRD、SEM、HRTEM分析了铸态及快淬态合金的微观结构;用自动控制的Sieverts设备测试了合金的吸放氢动力学性能。结果表明,快淬态合金具有纳米晶结构,Cu替代Ni不改变合金的主相Mg2Ni,但导致形成第二相Mg2Cu。随Cu含量的增加,合金的吸氢量先增加而后减小,但合金的放氢量随Cu含量的增加而单调增加。快淬显著提高合金的吸放氢量并改善合金的吸放氢动力学。     

PdY8．5Ru0．19合金吸放氢氘特性

在25℃～100℃的温度范围内,测定了PdY8.5Ru0.19合金吸放氢、氘的P-C-T曲线.与纯钯相比,合金的P-C-T曲线坪区变窄,坪压降低,有显著的同位素效应,但迟滞效应较小.合金吸放氢氘的P-C-T曲线可拟合成p=A(er/B-1)形式.吸氘热焓为-13.9 kJ/mol·D2,熵变为-9.4 J/mol K·D2.进行了25℃下合金吸氢、氘速率的测量,合金吸氢、氘速率常数分别为KH=2.39×10-4 mol·s-1,KD=1.16×10-4 mol·s-1.而且合金的氢化过程用渐进转化模型描述.     

纳米Mg—Ni合金吸／放氢过程的热力学性能研究

采用机械合金化法制备了Mg-Ni合金粉末。用XRD及SEM等手段分析表征了球磨过程中的相和微观结构变化，测定了纳米Mg-Ni合金吸／放氢过程的热力学性能。结果表明，Mg-Ni合金粉末的尺寸在10nm-20nm之间；P-C等温线存在明显的坪曲线，坪宽较长。纳米Mg-Ni合金有较好的储氢性能，具有很好的工程应用价值。     

Hydrogen storage properties of Mg-doped Ti_(1.2)Fe alloys synthesized by mechanical alloying

1　INTRODUCTIONHydrogenstoragematerials ,usedinhydrogensourcesystemsforfuelcellshavebeeninvestigatedduetotheirhighvolumetricdensity ,safety ,easyminiaturizationandconvenientoperation .Consider ingallkindsofhydrogenalloysasawhole ,AB typeTiFealloysareknowntobemuchmoresuitableforusingin portableormobilePEMFCbecauseofitshighreversiblehydrogenstoragecapacity ,whichismuchhigherthanthatofAB5 typealloys.Ontheotherhand ,theactivationpropertiesoftheTiFeal loysare poor .Forexample ,typically ,…     

Hydrogen storage properties of a Ni,Fe and Ti-added Mg-based alloy

Mg-5wt%Ni-2.5wt%Fe-2.5wt%Ti (referred to as Mg-5Ni-2.5Fe-2.5Ti) hydrogen storage material was prepared by reactive mechanical grinding, after which the hydrogen absorption and desorption kinetics were investigated using a Sievert-type volumetric apparatus. A nanocrystalline Mg-5Ni-2.5Fe-2.5Ti sample was prepared by reactive mechanical grinding and hydriding-dehydriding cycling. Analysis by the Williamson-Hall method from an XRD pattern of this sample after 10 hydriding-dehydriding cycles showed that the crystallite size of Mg was 37.0 nm and that its strain was 0.0407%. The activation of Mg-5Ni-2.5Fe-2.5Ti was completed after three hydriding-dehydriding cycles. The prepared Mg-5Ni-2.5Fe-2.5Ti sample had an effective hydrogen-storage capacity near 5 wt% H. The activated Mg-5Ni-2.5Fe-2.5Ti sample absorbed 4.37 and 4.90 wt% H for 5 and 60 min, respectively, at 593K under 12 bar H₂, and desorbed 1.69, 3.81, and 4.85 wt% H for 5, 10 and 60 min, respectively, at 593K under 1.0 bar H₂.     

纳米晶MmNi5在ZrCrNi 合金电极活化上的应用

在机械破碎ZrCrNi合金制备氢化物电极合金粉末时,通过向合金中添加2%(质量分数,%)的机械合金化法制备的纳米晶MmNi     

纳米晶MmNi5在ZrCrNi合金电极活化上的应用

在机械破碎ＺｒＣｒＮｉ合金制备氢化物电极合金粉末时,通过向合金中添加２％（质量分数,％）的机械合金化法制备的纳米晶ＭｍＮｉ５,制备了一种复合粉末。充放电实验结果表明,采用这种合金粉末制备的电极的活化性能比用没有添加ＭｍＮｉ５的合金粉末制备的电极的活化性能优异得多。合金粉末的结构与形貌分别采用ＸＲＤ,ＴＥＭ和ＳＥＭ等方法进行了分析。对这种复合粉末的活化机理进行了探讨。     

Mg70Al20Ca10合金机械合金化过程中的结构变化

以纯金属Mg、Al和Ca为原料,采用机械合金化的方法制备了Mg70Al20Ca10非晶态合金,分析了球磨过程中粉末试样的晶粒尺寸变化和相结构变化情况.结果表明,球磨过程中形成纳米晶和两种非晶相.Mg-Al-Ca合金在化学驱动力较小的条件下,可以通过机械驱动力的作用提高Ca、Al在Mg中的固溶度,导致非晶转变的发生.     

Hydrogenation reaction of Mg-Based alloys fabricated by rapid solidification

Mg-23.5wt%Ni-xwt%Cu (x=2.5, 5 and 7.5) alloys for hydrogen storage were prepared by melt spinning and crystallization heat treatment. The alloys were ground by a planetary ball mill for 2 h in order to obtain a fine powder. The Mg-23.5Ni-5Cu alloy had crystalline Mg and Mg₂Ni phases. Mg-23.5Ni-5Cu had an effective hydrogen capacity of near 5 wt%. The activated Mg-23.5Ni-5Cu alloy absorbed 4.50 and 4.84 wt%H at 573K under 12 bar H₂ for 10 and 60 min, respectively, and desorbed 3. 21 and 4.81 wt%H at 573K under 1.0 bar H₂ for 10 and 30 min, respectively. The activated Mg-23.5Ni-5Cu alloy showed a quite high hydriding rate like Mg-10Fe₂O₃, and higher dehydriding rates than the activated Mg-xFe₂O_3?yNi. This likely resulted because the melting before melt spinning process has led to the homogeneous distribution of Ni and Cu in the melted Mg, and the Mg-23.5Ni-5Cu alloy has a larger amount of the Mg₂Ni phase than the Mg-xFe₂O_3?yNi alloy.     

Characteristics of mechanical alloyed Ni-Al powder for sintering

Mechanical alloying was employed to obtain high-activity Ni-AI powder. The effects of mechanical alloying on the microstructure and characteristics of milled powder with a normal composition of Ni-22.89 at.% AI-0.5 at.% B were investigated by X-ray diffraction （XRD）, scanning electron microscopy （SEM）, and transmission electron microscopy （TEM）. The results show that a solution Ni （AI） was obtained after milling. During mechanical alloying, the milled powder obtains extra surface energy and crystalline energy because the crystallite size becomes free and the lattice strain increases with the milling time prolonging. Furthermore, about 0.5 mol% oxide in the particles were formed after milling, and this kind of dis- persed oxide is effective to improve the properties of the sintered alloy by dispersion strengthening. It is confirmed that Ni3AI alloy with outstanding properties has been prepared with mechanical alloyed powders.     

机械合金化法制备Fe—Si纳米晶合金

研究了机械合金化法制备Fe-Si纳米晶合金,用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和X射线能量色散谱仪对经不同机械合金化工艺条件处理的Fe33Si67混合粉末进行了分析,结果表明：Fe33Si67混合粉末球磨26h后可实现机械合金化。随着球磨持续进行,合金化的粉末和晶粒不断细化,最后可得到Fe-Si纳米晶合金。     

纳米晶(Ag-Cu28)-25Sn合金粉末的制备及表征

采用机械合金化法制备纳米晶(Ag-Cu28)-25Sn合金粉末.用X射线衍射(XRD)仪、扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)和差示扫描量热分析仪(DSC)等分析手段,对合金化过程中物相组成、微观结构及熔化特性进行表征.结果表明:(Ag-Cu28)-25Sn纳米晶合金粉末的物相组成为Cu3Sn和Ag4Sn.球磨 40 h,合金化完全,其熔化温度为548.5 ℃;球磨至60 h,合金明显非晶化,其熔化温度为554.0 ℃,熔程变小且在186.3和399.5 ℃处出现明显放热峰.HRTEM表明,纳米晶的尺寸约为5～10 nm,合金中有非晶态物质出现和晶格缺陷产生.200和400 ℃退火后,合金的平均晶粒尺寸分别为21.3和33.9 nm.