铸态及快淬态无钴AB5型贮氢合金的循环稳定性

对AB5型LaxMm1-x(NiMnSiAlFe)49(x=0,0.45,0.75,1.00,摩尔分数)贮氢合金进行了快淬处理,研究了La含量及快淬工艺对合金微观结构及电化学循环稳定性的影响.结果表明:La含量的增加对铸态合金的循环稳定性没有明显影响,但使快淬态合金的循环稳定性下降,且快淬处理能显著提高合金的循环稳定性.当La替代量从0增加到1.00时,经300次充放循环后,铸态合金的容量保持率(Rh)从59.2%增加到59.8%;16 m/s淬速快淬态合金的容量保持率从83.9%下降到65.0%.对于x=0.45的合金,当淬速从0(铸态被定义为淬速等于0)增加到28 m/s时,容量保持率从59.8%增加到75.8%.     

快淬工艺对无钴AB5型贮氢合金循环稳定性的影响

研究了快淬工艺对无钴AB5型LaxMm1-x(NiMnSiAlFe)4.9(x=0,0.45,0.75,1.0)合金微观结构及电化学循环稳定性的影响.结果表明快淬处理显著改善合金的成分均匀性,使晶粒细化,并显著提高合金的循环稳定性.当淬速从0m/s增加到28 m/s时,经300次充放循环后,x=0.45合金的容量衰减率D从0.28 mAh/g·c-1(c代表一次循环)下降到0.13mAh/g·c-1;x=1.0合金的容量衰减率D从0.3mAh/g·c-1下降到0.14mAh/g·c-1.     

La替代Mm对低钴AB5型贮氢合金电化学性能的影响

用XRD和SEM测试了稀土基低钻AB5型LaxMm1-x（NiMnSiAlFe）4．7Co0.2（x=0,1）贮氢合金的微观结构，并全面测试了合金在铸态及快淬态下的电化学性能。研究了La替代Mm对铸态及快淬态低钻贮氢合金微观结构及电化学性能的影响。对合金的电化学性能研究结果表明：La替代Mm使合金的放电容量提高，并使铸态合金的循环寿命由341次提高到370次；La替代Mm使得快淬态合金的循环寿命的增加幅度较小，主要原因是La替代Mm使快淬态合金的晶粒粗化。微观结构测试结果表明：La替代Mm使合金中的第二相消失，并使合金的晶格常数在a轴方向增加，在c轴方向略有减小，晶胞体积增大，这是La替代Mm使合金放电容量提高的主要原因。     

Fe替代Co对AB5型贮氢合金循环稳定性的影响

用铸造及快淬的方法制备了稀土基AB5型Mm（NiMnSiAl）4．3Co0.6-xFex（x=0，0．1，0．2，0．3，0．4，0．5，0．6）贮氢合金，用XRD。TEM及SEM观测了铸态及快淬态的微观结构，测试了合金在铸态及快淬态下的电化学循环稳定性。研究了Fe替代Co对铸态及快淬态贮氢合金微观结构及循环稳定性的影响。研究结果表明，Fe替代Co对铸态及快淬态合金的相结构没有明显影响，但对合金的循环稳定性产生显著影响。Fe替代Co能不同程度地改善铸态及快淬态合金的循环稳定性，但对快淬态合金循环寿命的改善更加显著，导致这一结果的主要原因是Fe替代Co使快淬态合金的微观组织显著细化。     

硼对低钴AB5型贮氢合金循环寿命的影响

为了提高低钴AB5型贮氢合金的电化学循环稳定性，在低钴AB5型贮氢合金中加入微量的硼，用真空快淬工艺制备了稀土系低钴AB5型MmNi3.8Co0.4Mn0.6Al0.2Bx(x=0，0．1，0．2，0．3，0．4)贮氢合金，分析测试了铸态及快淬态合金的电化学性能及微观结构，研究了硼对铸态及快淬态合金微观结构及循环寿命的影响。结果表明，硼能大幅度提高铸态及快淬态低钴AB5型贮氢合金的电化学循环稳定性，但其作用机理是完全不同的。     

Ni50Mn27Ga23快淬薄带的马氏体相变和磁感生应变

采用快淬技术制各了非化学计量成分的Ni50Mn27Ga23多晶薄带，对快淬薄带的马氏体相变和磁感生应变进行了研究。结果表明，快淬薄带侄冷却和加热过程中仍然发牛热弹性马氏体相变及逆相变，具有典型的热弹性形状记忆效应，并且比铸态合金具有更大的应变，但是马氏体相变温度下降。快淬工艺在合金内部引入特定的内应力，使薄带形成织构，是合金获得更大相变应变和磁感卞应变的原因。热处理后，内应力大大降低，导致磁感牛应变降低。     

铁磁形状记忆合金Ni-Mn-Ga薄膜制备工艺研究

铁磁形状记忆合金（FSMA）是种新型智能材料，Ni—Mn—Ga合金是这种材料的典型代表。本文使用ECR磁控溅射方法在NaCl晶片上制备出了Ni—Mn—Ga薄膜，并对其制备溅射功率进行了探讨。通过对薄膜成分和表面性质的分析，知22．5W为其制备的最佳功率。对沉积在玻璃片上的薄膜进行衍射分析各其为有序化程度不高的晶态。     

Fe基非晶合金的恒导磁性能研究

研究了Fe基非晶合金在不同热处理工艺条件下的恒导磁性能.结果表明,通过简单的横向磁场热处理工艺,可将具有高饱和磁感应强度的Fe基非晶合金制成无间隙的恒导磁磁芯,并且具有良好的综合磁特性.合金在350℃处理时,恒磁范围达到400A/m,磁导率约为3.14×10-3T·m/A,随保温时间的延长,恒磁场范围提高到600A/m以上,但磁导率降低,约为1.25×10-3T@m/A.在晶化温度以下,提高横向磁场热处理温度有利于提高材料的恒导磁性能.     

快淬纳米晶/非晶Mg2-xLaxNi（x=0～0.6）电极合金的电化学贮氢性能

为了改善Mg2Ni型合金的电化学贮氢性能,用La部分替代Mg,并用铸造及快淬工艺制备了Mg2-xLaxNi（x=0、0.2、0.4、0.6）电极合金,获得长度连续,厚度约为30μm,宽度约为25mm的薄带。用XRD、SEM和HRTEM分析了快淬合金薄带的微观结构,测试了合金薄带的电化学性能、电化学交流阻抗谱（EIS）及氢在合金中的扩散系数（D）。结果发现,在快淬无La合金中没有出现非晶相,但快淬La替代合金显示了以非晶相为主的结构,表明La替代Mg提高了合金的非晶形成能力。当x≤0.2时,La替代Mg不改变合金的Mg2Ni型主相,但出现少量的LaMg3及La2Mg17相。La替代及快淬明显改善合金的电化学贮氢性能。其中,Mg2La0.2Ni合金具有最佳的综合电化学性能。当淬速从0m/s（铸态被定义为淬速0m/s）增加到30m/s时,Mg2La0.2Ni合金的放电容量从197.2mAh/g增加到406.5mAh/g,20次充放循环后的容量保持率从52.7%增加到81.4%,高倍率放电能力从48.3%增加到56.8%,氢扩散系数（D）从8.12×10-12cm2/s增加到1.80×10-11cm2/s。     

La0.75Mg0.25Ni3.5Si0.10贮氢合金高温动力学性能的研究

贮氢合金在高温下会表现出与常温不同的电化学特性,以La0.75Mg0.25Ni3.5Si0.10合金为研究对象,采用交流阻抗谱和电位阶跃方法,对其高温使用环境下（30～70℃）的高倍率放电特性和动力学性能进行了深入的研究。研究结果表明合金的动力学性能是由电化学反应与氢的扩散共同控制的,合金的电荷传递电阻随温度升高而减小,高温有助于电极表面电化学反应速度的提高;但对于La0.75Mg0.25Ni3.5Si0.10合金存在最佳氢扩散温度,当温度高于其最佳温度时,由于释氢等副反应的进行,以及氧化腐蚀反应的加剧等,使合金的扩散系数反而减小;在合金表面电化学反应速度与氢扩散系数共同作用下,La0.75Mg0.25Ni3.5Si0.10合金高倍率放电性能在45℃时最优异,当温度高于45℃时反而降低。