MlβMm1—β（NiCoMnTi）5贮氢合金的电化学性能和Rietveld分析（2）Riet …

在ＡＢ５型混合稀土－镍系贮氢多元合金的研究中，为设计高性能价廉的ＡＢ５型贮氢电极合金，人们对其Ｂ侧多元合金化和Ａ（＝ＲＥ）侧稀奎组元分别进行了系统地研究。本工作通过对ＲＥ（ＮｉＣｏＭｎＴｉ）５合金中称土组元（ＲＥ＝ＭｌβＭｎ１－β）进行组合优化研究，主要还是依赖于市售的混合稀土金属（Ｍｌ和Ｍｍ）原材料，利用不同种类的混合稀土中Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｐｒ组中相应变化，来调整其稀土成分。结果表明：Ｍｌ：Ｍ     

Ml_βMm_(1-β)(NiCoMnTi)_5贮氢合金的电化学性能和Rietveld分析 (1)电化学性能

在 AB5型混合稀土 -镍系贮氢多元合金的研究中 ,为设计高性能的 AB5型贮氢电极合金 ,人们对其 B侧多元合金化和 A侧稀土组元分别进行了系统地研究。在 B侧金属多元合金化研究工作比较成熟的基础上 ,进行贮氢合金中稀土组元的综合优化研究 ,是挖掘提高 AB5型合金性能另一重要途径。 La、Ce、Nd和 Pr含量及比例对 RE( Ni Co Mn Ti) 5合金电化学性能有很大影响 ,但添加纯 La,Ce和 Nd来调整其稀土成分 ,价格昂贵。本工作通过对 RE( Ni Co Mn Ti) 5合金中稀土组元 ( RE=MlβMm1-β)进行组合优化研究 ,主要还是依赖于市售的混合稀土金属原材料 ,利用不同种类的混合稀土中 L a、Ce、Nd和 Pr组元相应变化 ,来调整其稀土成分。结果表明 ,Ml:Mm比例对其电化学有显著影响。Ml0 .85Mm0 .15( Ni Co Mn Ti) 5对应合金具有最高放电容量为 2 80 m A h/ g和较好的循环寿命 ,并采用Rietveld精细结构法分析 La、Ce、Nd和 Pr作用机理。     

Ml_βMm_(1-β)(NiCoMnTi)_5贮氢合金的电化学性能和Rietveld分析 (2)Rietveld分析

在 AB5型混合稀土 -镍系贮氢多元合金的研究中 ,为设计高性能价廉的 AB5型贮氢电极合金 ,人们对其 B侧多元合金化和 A( =RE)侧稀土组元分别进行了系统地研究。本工作通过对 RE( Ni Co Mn Ti) 5合金中稀土组元 ( RE=MlβMm1-β)进行组合优化研究 ,主要还是依赖于市售的混合稀土金属 ( Ml和 Mm)原材料 ,利用不同种类的混合稀土中 La,Ce,Nd和 Pr组元相应变化 ,来调整其稀土成分。结果表明 ,Ml∶Mm比例对其电化学性能有显著影响。 Ml0 .85Mm0 .15( Ni Co Mn Ti) 5对应合金具有最高放电容量为 2 80 m A· h/g和较好的循环寿命 ,而合金电化学性能与相应的结构有关。因此 ,采用 Rietveld法对其精细结构分析具有重要意义。分析表明 ,合金仍保持母体合金 La Ni5和 Ca Cu5型六方晶系结构 ,空间群为 P6/mmm;合金中 La,Ce,Nd,Pr( 1a) - Ni,Co,Mn,Ti( 2 c)键长对电化学容量起决定作用。     

Mm合金化对Zr基贮氢合金电极性能的影响作用

本文研究探讨Ｍｍ合金化对难活化的ＡＢ２型Ｚｒ－Ｍｎ－Ｎｉ系贮氢合金的晶体结构,电化学容量及贮氢电极活化等特性的影响作用。Ｍｍ合金化加入可从根本上改善Ｚｒ系贮氢合金电极的活化性能。这与Ｍｍ合金化对贮氢电极合颗粒表面化学改性作用以及合金颗粒体内微结构改变等因素有关,ＸＲＤ分析表明Ｍｍ合金化后同氢后金晶体结构仍为Ｃ１５相,且其中的Ｃ１４型Ｌａｖｅｓ相含量明显增加,同时,也发现Ｍｍ合金化恶化了贮氢合金电化     

镨含量对（La,Pr,Nd）Ni3.5Co0.8Mn0.4Al0.3合金电化学性能的影响

目前广泛采用的镍－金属氢化物电池负极材料多为ＬａＮｉ５基合金。本实验研究了稀土中镨含量分别为０、１０％、２０％、３０％、４０％和５种（Ｌａ，Ｐｒ，Ｎｄ）Ｎｉ３．５Ｃｏ０．８Ｍｎ０．４Ａｌ０．３合金的电极性能。发现稀土中镨含是来２０％和３０％的合金比其它成分手合金具有更高的放电容量，更好的电极稳定性。选用镨含量为１７％的富镧混合稀土制备了成分为ＭｌＮｉ３．５Ｃｏ０．８Ｍｎ０．４Ａｌ０．３的电极合金，     

第四组元对机械合金化MgNiCu合金贮氢性能的影响

采用机械合金化方法由Ｍｇ，Ｎｉ和Ｃｕ单质粉末以及添加第四组元粉末按选定比例合成ＭｇＮｉＣｕ和ＭｇＮｉＣｕ－Ｍ５％贮氢材料，着重研究了分别添加不同的第四组元Ａｌ，Ｍｎ，Ｔｉ元素对不同球磨时间后ＭｇＮｉＣｕ合金贮氢性能的影响。结果表明，添加第四组元都不同程度地改善了ＭｇＮｉＣｕ俣金的初始活化条件；添加Ｍｎ能降低ＭｇＮｉＣｕ合金的吸放氢平台，显著改善其吸放氢动力学性质；添加Ｔｉ提高了ＭｇＮｉＣｕ合金的最     

LaxMm1—x（NiCoMnAl）5合金的贮氢性能

研究了ＬａｘＭｍ１－ｘ（ＮｉＣｏＭｎＡｌ）５合金的放氢ＰＣＴ曲张和ＭＨ电极的电化学性能。随Ｌａ含量增加,该合金平台压Ｐ和平台斜率ｆｓ降低,平台斜率随温度的变化率ｋ和氢在合金和氢化物中的活度系数γ增加。氢化物形成焓ΔＨ随Ｌａ含量增加而增加,电化学容量随之增加,同时,大电流放电性能提高。     

合金元素Cu,Nb对烧结Nd—Fe—Co—B永磁材料力学性能影响的研究

研究了合金元素Ｃｕ、Ｎｂ对烧结Ｎｄ－Ｆｅ－Ｃｏ－Ｂ永磁材料力学性能的影响。同时利用ＥＤＡＸ对相成分进行了分析。结果发现,合金元素Ｃｕ、Ｎｂ的加入能有效提高磁体材料的抗弯强度。加入Ｎｂ元素,还能适当提高其断裂韧性。合金元素生产强化的主要原因是组织中出现的强化相－ＮｄＦｅＣｏＣｕ相和ＮｄＦｅＢ相。前者为三角形态,为棒状或颗粒状。     

AB2型贮氢合金的表面处理

高容量的贮氢合金电极材料是高比能量ＭＨ－Ｎｉ动力电池的基础。Ｌａｖｅｓ相ＡＢ２型贮氢合金的贮氢量大、无污染、循环寿命长,但锆基Ｌａｖｅｓ相ＡＢ２型贮氢合金存在电极活化困难、电催化性能差、高倍率放电能力低下等缺点,严重影响了Ｌａｖｅｓ相贮氢合金在ＭＨ－Ｎｉ动力电池中的应用,因此贮氢合金的表面处理十分重要。综述了近年来对ＡＢ２型贮氢合金表面处理的研究情况。     

La1—xCex（NiCoMnAl）5贮氢合金电极的新型表面改性：含KBH4碱液热充 …

采用还原剂热充电法对Ｌａ１－ｘＣｅｘ（ＮｉＣｏＭｎＡｌ）５合金电极进行预处理。测试了电极的活化性能,最大放电容量、高倍率放电能力和氢的扩散系数,利用扫描电镜进行表面形貌观察和表面元素分析。结果发现处理后的合金电极在第二次充放电循环时就能完全活化;并在９００ｍＡ／ｇ的充放电电流密度下,其高倍率放电能力达到８５％左右;合金电极表面出现大量的微裂纹,氢在处理后的合金电极中的扩散系数为（２－３）＊１０＾－     

AB5型贮氢合金吸放氢过程的中毒现象

贮氢合金被气体杂质毒化的后果严重地影响了合金的广泛使用,本文评述了ＣＯ、Ｏ２、Ｈ２Ｓ、ＳＯ２、空气等气体杂体对ＡＢ５型贮氢合金吸放氢过程的影响,分析了现有中毒的机理及模型,提出了减轻贮氢合金中毒的措施以及目前存在的问题和发展和方向。     

稀土系AB_5型贮氢电极合金材料优化设计

在全面评述稀土系AB_5型贮氢电极合金的研究进展基础上,对AB_5合金中A侧稀土组元作用机理和二侧元素计量比(A:B)对合金电化学性能影响规律分别进行了系统的研究。为设计和筛选高性能贮氢合金,首先对影响氢化物电极放电过程的因素进行理论和实验研究,设计了三种电化学测试系统并进行对比分析,建立了电化学容量评价方法。又根据氢化物电极的结构及放电过程,推导出多孔氢化物电极的极化方程,并进行实验验证。 作者对RE(NiCoMnTi)_5贮氢合金(RE=La_(1-x-x-y-z)Ce_xNd_yPr_z)中La,Ce,Nd和Pr含量及比例对其电化学性能的影响首次进行了系统的研究。为描述其综合效应,引入成分约束条件,作出综合电化学性能图,为筛选最佳的稀土成分提供依据。由于纯La,Ce,Nd和Pr价格昂贵,工业化生产中不宜直接采用纯稀土金属来配制电极合金。本研究进一步采用富镧混合稀土和富铈混合稀土按适当比例配制,以获得最佳合金成分,采用Rietveld方法对系列合金进行精细结构分析结果表明,合金仍保持母体合金LaNi_5的CaCu_5型六方晶系结构;合金中La,Ce,Nd,Pr(la)-Ni,Co,Mn,Ti(2c)键长对电化学容量起决定作用。 在优化A侧的基础上,进一步研究ABr合金中r值对电化学性能的影响,结果表明,超化学计量比(r=5.3)的合金具有较高的放电容量和较小的循     

La、RE对Al－Mg－Si合金耐蚀性能的影响

研究了稀土元素Ｌａ和混合稀土对Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ合金耐蚀性能的影响，测定了合金在３．５％（ｗｔ）ＮａＣｌ溶液和５．０％（ｗｔ）ＨＣｌ溶液中的电化学阻抗谱，并用ＸＰＳ对合金表面的成分进行了分析。结果表明，稀土元素的加入改变了钝化膜的成分，使合金的显微组织更加均匀，从而提高了合金的耐蚀性。     

一种新型稀土贮氢合金MINi4.7AIo.3的贮氢性能

研究了新型稀土合金ＭｌＮｉ４－７Ａｌ０．３的ＰＣＴ性能、动力学特性,活化性能、循环性能、抗Ｏ２毒化性能,并与ＬａＮｉ５合金进行了比较,结果表明,ＭｌＮｉ４．７Ａｌ０．３活化性能、循环稳定性、抗Ｏ３毒化性能均优于ＬａＮｉ５,是一种具有应用前景的稀土贮氢合金。     

稀土在过共晶高硅铝合金中的合金化作用

运用力学性能测试、金相显微镜、扫描电镜研究了稀土在含硅量约为２２％的过共晶Ａｌ－Ｓｉ合金中的合金化作用。结果表明，稀土可作为合金元素替代昂贵金属Ｎｉ，；稀土与Ｃｕ，Ｍｇ，Ｆｅ，Ｓｉ等形成的稀土化合物产生的第二相强化是改善合金高温拉伸性能的主要原因，稀土对合金的强化作用存在一个稀土的最佳含量范围。     

Fe3B／Nd2Fe14B双相纳米复合永磁材料研究

纳米复合永磁材料是颇具发展潜力的永磁合金 ,Ｆｅ3Ｂ/Ｎｄ2 Ｆｅ14 Ｂ双相纳米复合永磁材料是其中的主要合金之一。由于其具有优越的性能价格比而倍受关注 ,是替代铁氧体和ＡｌＮｉＣｏ的理想候选永磁材料。制备这类合金的方法一般采用熔体转轮超速激冷法、机械合金法、气体雾化法等 ,其中熔体转轮超速激冷工艺方法是最有效且最常用的方法。实验采用自行研制的生产型真空快淬炉及真空连续晶化炉对Ｆｅ3Ｂ/Ｎｄ2 Ｆｅ14 Ｂ双相纳米复合永磁材料的成分、显微结构及制备工艺进行了研究。确定了性能较好的三元合金成分 ;发现了“厚大片性能更好…     

机械球磨法制备纳米晶Fe_（73．5）Cu_1Nb_3Si_（13．5）B_9的

对Ｆｅ_（７３．５）Ｃｕ_１Ｎｂ_３Ｓｉ_（１３．５）Ｂ_９成分的母合金进行了机械球磨，并对不同时间的球磨样品进行了Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）和Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱（ＭＳ）的测量，结果表明样品难以完全非晶化，形成了无序的αＦｅ－Ｓｉ固溶体纳米晶，晶粒尺寸在５ｎｍ左右，同时共有一部分富集Ｎｂ，Ｂ元素的界面非晶相。在各种球磨条件下对αＦｅ－Ｓｉ固溶体中的Ｓｉ含量进行了计算。纳米晶Ｆｅ_（７３．５）Ｃｕ_１Ｎｂ_３Ｓｉ_（１３．５）Ｂ_９软磁合金近年来受到了广泛的重视~［１］。这种材料通常是由熔融金属急冷制成非晶薄带，然后在晶化温度以上退火制成，晶化以后在非晶基体上均匀析出１０－２０ｎｍ尺寸的αＦｅ－Ｓｉ固溶体。机械球磨或机械合金化是近些年来发展起来的一种制备亚稳态材料如非晶，纳米晶，准晶等的有效手段，有一定优越性。本文利用机械球磨探讨一种制备纳米晶Ｆｅ_（７３．５）Ｃｕ_１Ｎｂ_３Ｓｉ_（１３．５）Ｂ_９合金粉末的新途径。     

稀土(镁)系AB2型贮氢合金的研究进展

综述了稀土(镁)系AB2型贮氢合金的研究进展,分别从合金的晶体结构、气态贮氢性能及电化学性能等方面进行了总结,阐述了AB2与AB5及A7B16结构之间的关联性,并就此合金存在的问题加以评述,进一步探讨了改善该体系合金性能的方法.稀土(镬)系AB2型贮氢合金较AB5型和AB3型具有更高的理论贮氢容量,认为通过合理的制备工艺与机理研究能获得良好的电化学性能.     

稀土组元对AB5型无钕贮氢合金低温性能的影响

采用均匀设计的方法设计了无钕贮氢合金的A侧组元La、Ce和Pr,用三电极的方法测试不同成分贮氢合金在-30℃和-40℃下的放电性能、合金的交换电流密度、对称因子以及氢在贮氢合金中的扩散系数,用回归分析方法分析了稀土组元对贮氢合金低温性能的影响.研究表明,在-30℃下0.4C放电容量及在-40℃下0.2C放电容量与铈含量的平方正相关;在-30℃下0.2C放电及在-40℃下0.1C放电,合金放电容量与镧和铈乘积及镧含量的平方正相关,与镧的含量负相关;在-30℃下0.1C放电,合金放电容量与镧和铈乘积、镧含量的平方和铈的含量正相关.贮氢合金的低温性能受氢扩散控制.     

机械合金化方法制备的Nd（Fe,V,Ti）12Ny磁体的结构与磁性

采用Ｘ射线和磁性测量研究了退火机械合金化ＮｄＦｅ１０．５＋０．５ｘＶ（１－Ｘ）Ｔｉｘ合金相的形成和磁学性能。根据Ｘ射线和初始交流磁化的结果作出了ＴｈＭｎ１２结构１－１２相的形成与钛的含量,退火温度的关系图。