Ti对Zr—Mn—V—Ni系合金的微结构和电化学性能的影响

Ｚｒ－Ｍｎ－Ｖ－Ｎｉ合金中Ｚｒ－Ｎｉ金属间化合物与Ｌａｖｅｓ相共存,Ｚｒ０．５Ｔｉ０．５Ｍｎ０．２Ｖ０．６Ｎｉ１．２合金内形成了含Ｔｉ的ｂｃｃ相,选区电子衍射和ＥＤＳ能谱分析结果表明,ｂｃｃ相为Ｂ２型Ｒ相（Ｔｉ０．５Ｚｒ０．２）Ｎｉ,Ｔｉ取代部分Ｚｒ,改变了四元合金中Ｌａｖｅｓ相的晶胞参数和亚结构,非Ｌａｖｅｓ相的形成导致合金元素在各相间的重新分配,多相合金内Ｌａｖｅｓ相的晶胞参数合金的名义成分。     

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系贮氢合金晶体结构与电极特性间关系

ＡＢ２型Ｌａｖｅｓ相ＺｒＣｒ（０．４）Ｍｎ（０．２）Ｖ（０．１）Ｎｉ（１．３）贮氢合金经球磨非晶化处理后，相同化学成分的贮氢合金电极容量锐减，合金的晶体结构与其电化学放电容量密切相关．在晶态合金中，主要是Ｚｒ２Ｂ２（Ｂ＝Ｃｒ，Ｍｎ，Ｖ，Ｎｉ）四面体间隙的氢对电化学放电容量作出贡献，而在非晶态合金中，则是Ｚｒ３Ｂ，Ｚｒ４四面体间隙的氢．由于静电作用，都只有一半的间隙位置能容纳氢原子．非晶化处理导入额外的能量，以致降低合金中氢的电化学反应激活能．     

Fe0.85Mn0.15Ti0.9M0.1（M=Zr,V,Ca）合金的贮氢性能

系统地研究了Ｆｅ０．８５Ｍｎ０．１５Ｔｉ０．９Ｍ０．１（Ｍ＝Ｚｒ,Ｖ,Ｃａ）合金的贮氢性能。研究结果表明：Ｆｅ０．８５Ｍｎ０．１５Ｔｉ０．９Ｚｒ０．１合金在室温下经几分钟的孕育期就可吸氢,但合金在氢化过程中形成了氢含量很高的α相,导致合金的贮氢量降低,同时还使ｐ－ｃ－Ｔ曲线的平台特性变差;Ｆｅ０．８５Ｍｎ０１５Ｔｉ０．９Ｖ０．１合金的活化性能进上步得到改善,在室温下几乎不需要孕育期就可以吸氢,但同     

（Zr,Ti）（V,Mn,Pd,Ni,Fe）2系贮氢电极合金的循环稳定性

（Ｚｒ，Ｔｉ（Ｖ，Ｍｎ，Ｐｄ，Ｎｉ，Ｆｅ）２系贮氢电极合金具有较高的电化学容量。在充放电循环过程中，发生合金组元有选择地溶了，致使合金Ｃ１４７主相结构严重畸变，逐渐丧失了可逆贮氢能力。     

ZrMn0.9—xVxNi1.1（x=0.1—0.8）Laves相贮氢合金的电化学性能

研究了ＡＢ２型锆基Ｌａｖｅｓ相贮氢合金ＺｒＭｎ０．９－ｘＶｘＮｉ１．１（ｘ＝０．１～０．８）的晶体结构及其电化学性能。研究表明，ＺｒＭｎＶＮｉ合金为多相组织，当Ｍｎ含量较高时，合金的主相为Ｃ１５型Ｌａｖｅｓ相结构；随着Ｖ含量增加，合金中Ｃ１４型Ｌａｖｅｓ相的含量逐渐增加；合金的主相结构与电子浓度有关。Ｍｎ、Ｖ含量影响Ｌａｖｅｓ相合金中的不同类型四面体间隙数目及合金热力学和电化学性能。当合金中的Ｖ／（Ｍｎ＋Ｖ）比率在２／９～４／９范围内，合金表现出较好的综合电化学性能。ＺｒＭｎ０．５Ｖ０．４Ｎｉ１．１合金的最高容量为３４２ｍＡｈ／ｇ，高倍率放电能力为Ｃ２００／（Ｃ２００＋Ｃ５０）＝７５％，经１００次１００％ＤＯＤ充放电循环后，容量保持率为８５％左右。     

钛基贮氢合金的开发动向

传统的贮氢合金按其成分大致可分为ＡＢ5、ＡＢ2 、ＡＢ和Ａ2 Ｂ型化合物四大类。ＡＢ5型化合物当前最通用也是最典型的合金便是ＬａＮｉ5;ＡＢ2 型近年来研究最活跃的合金是立方晶Ｃｌ5Ｌａｖｅｓ相 (ＭｇＣｕ2 型 )和六方晶Ｃｌ4Ｌａｖｅｓ相 (ＭｇＺｎ2 型 ) ,Ａ可以是稀土元素、Ｔｉ或Ｚｒ等 ,而Ｂ可以是Ｍｎ、Ｃｒ、Ｖ、Ｎｉ和Ｆｅ等 ,通过改变Ａ与Ｂ的比例可控制吸氢平台 ;ＡＢ型是等比化合物有ＺｒＮｉ、ＴｉＦｅ、ＴｉＣｏ、ＺｒＣｏ等贮氢合金 ,目前尚未达到实用化要求 ;Ａ2 Ｂ型 ,以Ｍｇ2 Ｎｉ合金为代表 ,其优点在于轻而且吸氢量…     

钒-锆-钛-镍贮氢合金的吸氢行为

钒是一种贮氢量 (3 8%质量 )最高的金属 ,钒基合金也是很有发展前途的贮氢材料。但是钒的初始活化性能和有效吸氢容量却较差。人们发现具有ＢＣＣ相和Ｌａｖｅｓ相双相组织的Ｖ Ｔｉ Ｎｉ合金和Ｖ Ｔｉ Ｚｒ Ｎｉ合金 ,且Ｌａｖｅｓ相形成三维网状组织的合金具有很好的吸 放氢     

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）。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－ｘＺｒｘ（ＮｉＩＣｏＭｎＴｉ）５合金中均出现 ＺｒＮｉ。相,且其含量随 Ｚｒ替代量。的增加而增多; ＬａＮｉ。主相的晶胞体积随。的增加而增大,而ｚｒｍ。相的晶胞体积则逐渐减小因ＺｒＮｉ５第二相的形成,ＲＥ１－ｘＺｒｘ（ＮｉＣｏＭｎＴｉ）。合金的最大放电容量随 Ｚｒ替代量ｘ的增加而降低． ＺｒＮｉｓ相以连续网状沿 ＬａＮｉ５主相的晶界分布,对贮氢合金晶粒起了微包覆的保护作用,减轻了充放电循环过程中合金的粉化和氧化,从而显著提高了合金的循环稳定性．     

蓄电池用Zr－Ni系贮氢合金的改良

蓄电池用Ｚｒ－Ｎｉ系贮氢合金的改良采用贮氢合金作负极材料，同时采用镍的氧化物作正极材料，并使用碱性水溶液电解液，便可制作成放电容量高的无公害镍一氢蓄电池。常用的贮氢合金有以ＬａＮｉ。或Ｍ。Ｎｉ。为基的稀土一镍系合金，以Ｔｉ２Ｎｉ或ＴＩＮｉ为基的Ｔｉ－...     

Effect of La on the crystalline and electrochemical properties of Ti-Zr-Ni melt-spun alloys

Ti45Zr30Ni25 and Ti45Zr30Ni25La alloys were prepared by melt-spinning, and the phase structure and electrochemical performances of the melt-spun alloys were investigated. The results showed that the Ti45Zr30Ni25 alloy was composed of the quasicrystalline phase, amorphous phase and Laves phase. The Ti445Zr30Ni25La alloy contained quasicrystalline and amorphous phases. The maximum discharge capacity was 111 mAh/g for the Ti45Zr30Ni25 alloy electrode, and 124 mAh/g for the Ti45Zr30Ni25La alloy electrode. The Ti45Zr30Ni25La alloy electrode ex-hibited a better high-rate dischargeability and cycling stability than the Ti45Zr30Ni25 alloy electrode. The improvement of electrochemical properties was mainly ascribed to the increase in the amorphous phase due to the addition of La.     

Crystallographic and electrochemical characteristics of melt-spun Ti-Zr-Ni-Cu alloys

Ti44Zr32Ni22Cu2 and Ti41Zr29Ni28Cu2 alloys were prepared by the melt-spinning method. The phase structure was analyzed by X-ray diffraction,and the electrochemical performances of the melt-spun alloys were investigated. The results indicated that the Ti44Zr32Ni22Cu2 alloy was composed of the icosahedral quasicrystals and amorphous phases,and the Ti41Zr29Ni28Cu2 alloy comprised icosahedral quasicrystals,amorphous,and Laves phases. The maximum discharge capacity was 141 mAh/g for the Ti44Zr32Ni22Cu2 alloy and 181 mAh/g for the Ti41Zr29Ni28Cu2 alloy,respectively. The Ti41Zr29Ni28Cu2 alloy also showed a better high-rate dischargeability and cycling stability. The better electrochemical properties should be ascribed to the high content of Ni,which was beneficial to the electrochemical kinetic properties and made the alloy more resistant to oxidation,as well as to the Laves phase in the Ti41Zr29Ni28Cu2 alloy,which could work as the electro-catalyst and the micro-current collector.     

Electrochemical Properties and Reaction Mechanism of Ti-V Multiphase Alloy at High Temperature

研究333 K时Ti0.17Zr0.08V0.35Cr0.1Ni0.3 合金的循环稳定性和高温倍率放电性能。333 K时,当放电电流密度为60 mA/g时,Ti0.17Zr0.08V0.35Cr0.1Ni0.3合金第1次放电容量为450 mAh/g。随着充放电循环的进行,放电容量迅速降低。当放电电流密度为2400 mA/g,截止电压为0.6 V时,Ti0.17Zr0.08V0.35Cr0.1Ni0.3合金的放电容量仍达到160 mAh/g。并详细探讨影响以上合金电化学性能的因素     

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％。     

Influence of Oxygen Content on Microstructure and Electrochemical Properties of V2-xTi0.5Cr0.5NiOx (x=0~0.35) Hydrogen Storage Alloys

为了提高V基固溶体贮氢合金的充放电循环稳定性能,研究了O含量对V2-xTi0.5Cr0.5NiOx (x=0~0.35)合金的组织结构和电化学性能的影响。组织结构分析表明,当没有添加O时,合金主要由bcc结构的V基固溶体相和TiNi相组成,随着O含量的增加,合金中出现了Ti4Ni2O新相。电化学测试表明,随着O含量的增加合金电极的最大放电容量有所降低,从x=0时的366.8 mAh/g降低到 x=0.35时的225.3 mAh/g,而较少氧含量时,合金电极的循环稳定性能明显得到了改善,从x=0时的69.9%增大到 x=0.2时的83.7%,而后又降低到76.9%（x=0.35）。电化学动力学分析结果表明,合金的高倍率放电性能,交换电流密度和氢的扩散系数均随着O含量的增加先增加而后减小。     

Cr对TiMn基贮氢电极合金活化性能及电化学容量的影响

探讨了Ｃｒ部分取代Ｖ对ＴｉＭｎ基贮氢电极合金活化性能的影响,并对合金电极的微观组织进行了分析和讨论。结果表明,Ｃｒ部分取代Ｖ能够提高ＴｉＭｎ基合金的活化性能,当Ｃｒ含量为０．０１时,获得了３９７ｍＡｈ／ｇ的放电容量。但随着Ｃｒ含量的提高,合金的电化学容量及活化性能反而有所下降。只有加入适量的Ｃｒ,才能使得合金的电化学容量和活化性能达到最佳。ＸＲＤ分析表明,该合金有两个主相：富Ｖ的Ｖ３Ｎｉ２相和富Ｔ     

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。     

Properties of Zr-Ti-V-Mn-Ni hydride alloy

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＷｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｅｃｏｎｏｍｉｃｓａｎｄｃｉｔｙｔｒａｆｆｉｃｓ ,ｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｏｉｌ ｐｏｗｅｒｅｄｖｅｈｉｃｌｅｓａｐｐｅａｒ,ｒｅｓｕｌｔｉｎｇｍｏｒｅｓｅｒｉｏｕｓｐｏｌｌｕｔｉｏｎｔｏｔｈ     

AZ31镁合金薄壁管分流挤压速度影响规律仿真研究

采用粉末烧结法制备了Ti2.8C0.2Ni2,Ti3Ni1.8C0.2和Ti3Ni2合金,并对其电化学性能进行了研究.结果表明:Ti2.8C0.2Ni2及Ti3Ni1.8C0.2合金在碱性电解液中具有较低腐蚀速率和较好抗粉化性能.因此,Ti2.8C0.2Ni2及Ti3Ni1.8C0.2合金的循环寿命相比Ti3Ni2合金有明显的改善,其容量保持率分别为66.4％和63％,远高于原Ti3Ni2合金(53.4％).此外,Ti3Ni1.8C0.2合金还具有较高的最大放电容量316.8 mAh/g (Ti3Ni2合金为305.3 mA/g).3种合金都具有优异的HRD性能,它们在电流密度为1100mA/g时仍能保持62％以上的HRD.用C取代后合金的HRD得到进一步提高,尤其是Ti3Ni1.8C0.2合金的HRD提升较多.