LaNi_（3.8）Co_（1.1）Mn_（0.1）/TiMn_（1.5）贮氢合金的结构和性能

为了探索一种新的掺杂方式对AB5型贮氢合金贮氢性能的影响,采用熔炼掺杂方法制备La-Ni3.8Co1.1Mn0.1/TiMn1.5（TiMn1.5质量分数为4%、8%）贮氢合金,利用PCTPro-2000气体吸附测量仪研究了合金的气态储氢性能。XRD和SEM分析显示,熔炼掺杂后合金主相为LaNi5相,出现少量（NiCo）3Ti相。P-C-T测试结果表明,（NiCo）3Ti相的出现对合金气态贮氢性能有较大影响,熔炼掺杂后合金吸放氢平台压和滞后效应降低,贮氢容量减少。掺杂TiMn1.5使得合金的氢化物的生成焓由原始合金的-27.35kJ/mol降至-29.14kJ/mol（掺杂质量分数8%的TiMn1.5）,较高温度有利于合金中氢的释放,同时掺杂形成的（NiCo）3Ti相改善了合金吸/放氢动力学性能。     

熔炼掺杂对AB5型贮氢合金的结构和性能影响

为了探索一种新的掺杂方式对AB5型贮氢合金性能的影响,采用熔炼掺杂方法,研究了掺杂适量TiMn1.5合金(掺杂量为4％、8％的TiMn1.5)对成分为La0.7Ni2.65Co0.75Mn0.1的AB5型贮氢合金的结构及性能影响.XRD测试结果证实:掺杂后合金的主相仍为LaNi5相,生成了少量(NiCo)3 Ti相.(...     

LaNi3.8Co1.1Mn0.1/TiMn1.5贮氢合金的结构和性能

为了探索一种新的掺杂方式对AB5型贮氢合金贮氢性能的影响,采用熔炼掺杂方法制备La-Ni3.8Co1.1Mn0.1/TiMn1.5(TiMn1.5质量分数为4%、8%)贮氢合金,利用PCTPro-2000气体吸附测量仪研究了合金的气态储氢性能。XRD和SEM分析显示,熔炼掺杂后合金主相为LaNi5相,出现少量(NiCo)3Ti相。P-C-T测试结果表明,(NiCo)3Ti相的出现对合金气态贮氢性能有较大影响,熔炼掺杂后合金吸放氢平台压和滞后效应降低,贮氢容量减少。掺杂TiMn1.5使得合金的氢化物的生成焓由原始合金的-27.35kJ/mol降至-29.14kJ/mol(掺杂质量分数8%的TiMn1.5),较高温度有利于合金中氢的释放,同时掺杂形成的(NiCo)3Ti相改善了合金吸/放氢动力学性能。     

两段热处理对贮氢合金电极性能的影响

采用电化学方法测定了铸态合金和850－1000℃时二步法热处理合金（即热处理合金）的P－C－T曲线，研究了二步法热处理对M1（NiCoMnAl)5贮氢合金热力学性能的影响；应用三电极体系测定了贮氢合金电极的活化性能及温度特性。研究结果表明：合金经热处理后，平台压力下降，贮氢合金放氢平台的倾斜度减小；同时，X衍射的特征衍射峰明显加高，主峰半高宽由0.36下降到0.20；在常温（25℃）和0.2C（其中C为放电容量）充放电的条件下，合金电极达到最大电化学容量的循环次数由铸态合金电极的8次提高到热处理合金电极的3次；在不同的充电率下，合金电极在－20℃（1C）时放电效率由铸态合金电极的73．5％提高到热处理合金电极的94．8％，但热处理合金电极在45℃（1C）时放电效率则比铸态合金电极下降近3％，表明两段热处理能明显提高合金的活化速度，但合金电极的高温充放电容量下降。     

合金凝固组织对氢扩散和MH电极性能的影响

用电位阶跃法和恒电流充放电法研究了贮氢合金凝固组织中的氢扩散行为和合金氢化物（ＭＨ）电极放电的速度特性。研究表明：合金ＭＬＮｉ３．４５（ＣｏＭｎＴｉ）１．５５的各凝固组织中氢扩散系数及合金的电极性能均明显不同，随合金凝固时冷却速度增大，氢扩散系数和晶胞体积减小；合金电极的高倍率放电率主要取决于氢在合金中的扩散速度和电极表面的电催化活性。定向凝固组织具有良好的放电速度特性与其凝固组织中存在Ｎｉ的析出     

AB5型贮氢合金低温放电性能影响因素的研究

为了寻找测试贮氢合金低温(233 K)放电性能的最优条件, 采用三电极方法,测试了电极在低温不同条件下的放电容量.结果表明 搁置时间达到4 h后,合金内外温度达到平衡;电解液密度为1.33 g·ml-1、压片压力为3.5MPa、镍粉与贮氢合金粉比例为3∶1时,合金具有较好的低温放电性能;铜粉作为添加剂时,贮氢合金的低温放电性能不好;添加细小镍粉的贮氢合金电极比镍粉尺寸大的电极的低温放电容量高;活化制度对贮氢合金低温放电性能影响不大.     

A2B7型La0.75Mg0.25Ni3.5-xCrx(x=0～0.3)贮氢合金相结构及电化学性能研究

采用感应熔炼方法制备了La0.75Mg0.25Ni3.5-xCrx(x=0,0.05,0.1,0.2,0.3)四元贮氢合金,系统地研究了合金B端Cr元素对Ni部分替代对合金相结构及电化学性能的影响.X衍射(XRD)分析表明,La0.75Mg0.25Ni3.5合金是由La2Ni7相组成.随着Cr元素的加入,该类合金中出现LaNi5相及LaNi3相,且随着Cr含量的增加而增多.电化学测试表明,随Cr含量的增加,合金电极活化次数变化不大,最大放电容量逐步降低,合金的最大放电容量由x=0.05时的383.43 mAh/g下降到x=0.3时的348.40 mAh/g;而合金的高倍率放电性能呈现先增后减的趋势,当电流密度为900 mA/g时,合金的高倍率放电性能由83.66%(x=0)增加到92.57%(x=0.05)然后减小到83.9%(x=0.3);循环稳定性先增加后下降,当x=0.1时合金电极的循环寿命达到最大(S100=74.71%).     

热处理温度对储氢合金高倍率放电性能的影响

研究了不同温度下的热处理对MLNi3.8Co0.75Mn0.4Al0.2储氢合金高倍率放电性能的影响.XRD测试结果表明热处理之后合金结晶度增加.电化学性能测试结果表明热处理明显改善了储氢合金电极的高倍率放电性能,在900 mA/g的放电电流下,经热处理的储氢合金电极的高倍率放电能力(HRD)均在80%以上,而原始合金电极在相同的放电条件下却不能放电.经过热处理提高了电极的交换电流密度,降低了电极的极化电阻,改善了电极在放电过程中的去极化作用.热处理温度在673 K时合金电极的交换电流密度最高,极化电阻值最低,高倍率放电性能最好.     

La(Ni,Sn)5+x (x=0～0.35)贮氢合金的晶体结构与电化学性能

系统研究了La(Ni,Sn)_5+x（x=0~0.35) 无Co贮氢合金的化学计量比对其晶体结构及电化学性能的影响.X射线衍射分析仪（XRD）分析表明，上述合金均为单相CaCu₅结构.但在过计量比(x>0)合金的结构中，有部分1a位置元素（La）的原子被沿c轴定向排列的Ni-Ni“哑铃”对所替代，且其替代La原子的分数随x的增大而增多，从而导致合金晶胞的c轴及c/a比值明显增大，晶胞体积有所减小，并显著降低了合金的吸氢体积膨胀率.电化学测试表明，增大x值可使合金的循环稳定性得到显著提高，但也使合金的最大放电容量和高倍率放电性能有所降低.研究发现，由于合金的化学计量比增大会使其结构中含有较多的Ni-Ni“哑铃”对，合金的抗吸氢粉化能力得到了明显的改善，从而使合金在充放电过程中的反应比表面积有所减小、腐蚀速率得到抑制、循环稳定性得到显著提高.但合金反应比表面积的减小也导致了电极反应的速率的减小，从而使其高倍率放电性能有所降低.     

贮氢合金La-Mg-Ni系的贮氢性能

借助X-ray及吸氢性能测试装置研究了AB3型La-Mg-Ni系贮氢合金的结构和贮氢性能,测试了不同温度下合金的PCT曲线.结果表明,La-Mg-Ni系贮氢合金可获得(La,Mg)Ni3相组织;加Co,改善了合金的特性,并使平台压力降低.     

乙酰胺-尿素-NaBr熔体中电沉积Tb-Mg-Ni合金的研究

在353?K的乙酰胺-尿素 NaBr熔体中，Ni（Ⅱ）一步不可逆还原为金属Ni,测得在Pt电极上α为0.21和D0为1.15×10-8?cm2•s-1；Cu电极上α为0.18和D0为1.44×10-6?cm2•s-1.Tb（Ⅲ）和Mg（Ⅱ）不能单独还原为Tb和Mg，但是可以被Ni（Ⅱ）诱导共沉积.由恒电位电解法得到非晶态的Tb Mg Ni 合金膜.合金中Tb的含量随着阴极电势的负移先增大而后减小，随Tb（Ⅲ）/ Ni（Ⅱ）摩尔比增大而增大，Tb的最大含量可达87.88%；Mg的含量随着阴极电势的负移而增大，最大可达12.78%，在Tb（Ⅲ）/Ni（Ⅱ））摩尔比为3.4/1，Mg（Ⅱ）/Ni（Ⅱ）摩尔比为8/1时，Mg/Ni原子比为2/1，符合Mg2Ni储氢合金的组成.     

Co部分替代Ni对La_(0.4)Er_(0.4)Mg_(0.2)Ni_(3.3-x)Co_xAl_(0.2)(0.1≤x≤0.4)储氢合金结构和电化学性能的影响

为了改善储氢合金La0.4Er0.4Mg0.2Ni3.3-xCoxAl0.2(0.1≤x≤0.4)的结构和综合电化学性能,采用Co部分替代Ni的方法,实验采用高频感应炉制备La0.4Er0.4Mg0.2Ni3.3-xCoxAl0.2(0.1≤x≤0.4)储氢合金。通过X射线衍射技术和电化学测量方法研究储氢合金的晶体结构和电化学性能。XRD图谱显示样品储氢合金主要由LaNi5和La2Ni7相组成,电化学实验表明,随着Co含量的增高,储氢合金电极的最大放电容量和50次循环后的容量保持率S50基本呈现增加状态,放电容量从x=0.1时的225mA·h/g升高到x=0.4时的254.9mA·h/g,容量保持率S50从57.11%(x=0.1)增加到66.10%(x=0.4),但高倍率性能不断下降。通过交流阻抗(EIS)和线性扫描(LS)对Co替代Ni的合金动力学性能分析发现,Co替代Ni后合金的表面电荷转移能力先降低后升高。     

La1-xCexNi3.54Co0.78Mn0.35Al0.32贮氢合金相结构和电化学性能的研究

采用真空电弧熔炼和热处理方法制备了La1-xCexNi3.54Co0.78Mn0.35Al0.32(x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6)贮氢合金.X射线衍射(XRD)分析表明,合金含有单一CaCu5型六方结构相.电化学性能测试表明,随着x的增加,合金的最大放电容量从348.1mAh/g(x=0.1)单调地减小到310.1 mAh/g(x=0.6);HRD1200先从28.6%(x=0.1)增加到65.4%(x=0.5)然后降低到60.1%(x=0.6),归因于合金表面的电催化活性和合金体内氢原子扩散速率均随x的增大先增大后减小.     

Effects of Si and Ce on the microstructure and hydrogen storage property of Ti_(26.5)Cr_(20)V_(45)Fe_(8.5)Ce_(0.5) alloy

In this paper, the effects of Si and Ce on the microstructure and hydrogen storage property of Ti26.5 Cr20V45Fe8.5Ce0.5 alloy were studied, respectively. First of all, effects of Si on the microstructure and hydrogen storage properties of Ti26.5Cr20(V45Fe8.5)1?xSixCe0.5 (x = 0, 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0 at%) alloys were studied by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and P-C isotherm measurements. As the Si addition increases, the hydrogen absorption capacities of alloys decrease but the equilibrium pressure increases, due to the formation of Laves phase. Secondly, the effect of Ce on Ti26.5Cr20 (V45Fe8.5)0.98Si2 alloy was studied. It was found that Ce addition is an effective way to eliminate the effect of Si on the hydrogen storage properties of the alloy.     

制备方法对Ti50.2Ni29.8Cu20合金显微组织和相变行为的影响

采用常规铸造和快速凝固两种合金制备方法,分别制备出化学成分为Ti50.2Ni29.8Cu20的合金体材料和合金薄带,利用XRD(X射线衍射仪)、TEM(透射电子显微镜)、DSC(差示扫描量热仪)等手段研究这两种制备方法对Ti50.2Ni29.8Cu20合金的马氏体相变行为和显微组织方面的影响。实验结果表明,经500℃退火1h处理后,Ti50.2Ni29.8Cu20合金薄带中出现大量B19马氏体和少量Ti2Ni析出相,而固溶后的Ti50.2Ni29.8Cu20合金体材料只存在B19马氏体,同时相比于体材料,薄带的B19马氏体衍射峰强度减小及B19晶格常数a、b增大,而c减小;Ti50.2Ni29.8Cu20合金薄带的马氏体相变温度Ms比体材料的马氏体相变温度Ms低,且薄带的热滞△T也比体材料小。     

Influences of melt spinning on electrochemical hydrogen storage performance of nanocrystalline and amorphous Mg2Ni-type alloys

In order to improve the electrochemical hydrogen storage performance of the Mg₂Ni-type electrode alloys, Mg in the alloy was partially substituted by La, and the nanocrystalline and amorphous Mg₂Ni-type Mg_20−x La _x Ni₁₀ (x=0, 2) alloys were synthesized by melt-spinning technique. The microstructures of the as-spun alloys were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The electrochemical hydrogen storage properties of the experimental alloys were tested. The results show that no amorphous phase is detected in the as-spun Mg₂₀Ni₁₀ alloy, but the as-spun Mg₁₈La₂Ni₁₀ alloy holds a major amorphous phase. As La content increases from 0 to 2, the maximum discharge capacity of the as-spun (20 m/s) alloys rises from 96.5 to 387.1 mA·h/g, and the capacity retaining rate (S ₂₀) at the 20th cycle grows from 31.3% to 71.7%. Melt-spinning engenders an impactful effect on the electrochemical hydrogen storage performances of the alloys. With the increase in the spinning rate from 0 to 30 m/s, the maximum discharge capacity increases from 30.3 to 135.5 mA·h/g for the Mg₂₀Ni₁₀ alloy, and from 197.2 to 406.5 mA·h/g for the Mg₁₈La₂Ni₁₀ alloy. The capacity retaining rate (S ₂₀) of the Mg₂₀Ni₁₀ alloy at the 20th cycle slightly falls from 36.7% to 27.1%, but it markedly mounts up from 37.3% to 78.3% for the Mg₁₈La₂Ni₁₀ alloy.     

过共品铸造Al-Si—Cu—Mg—Fe合金组织性能研究

通过正交试验和单因素试验,考察了Cu、Mg、Zn、Ni和Fe对Al—18Si过共晶铝硅合金室温及高温（350℃）力学性能的影响规律,利用光学金相显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、能谱分析仪（EDX）对合金中富Cu相、富Fe相的组织组成进行了分析．结果表明：Cu、Mg是提高AI-18Si过共晶铝硅舍金室温及高温强度的主要因素;Zn含量增加明显降低合金350℃时的高温强度,改善合金的室温和高温延伸率;Fe降低合金的室温强度,显著提高合金的高温强度;当Cr：Fe=0．35：1,Mn：Cr=2：1,含铁0．8％～1．2％时,Al-18Si-4．0Cu-0．7Mg-0．2Zn-1.0Ni-（0．8～1．2）Fe合金力学性能σb（25℃））310MPa,延伸率受（25℃）≥0．75%,σb（350℃）〉130MPa,延伸率δs（35℃）〉1．5％;合金中富铜相主要以块状Al。Cu相和白灰色花卉状A15Si。cu2Mg8相存在,富铁相主要以三叶草状、树枝状和棒状Al5Si（Cr,Mn,Fe）相存在．