高贮氢性能的Ti60Zr15Ni15Cu10非晶合金

氢能够溶解于非晶合金中 ,而且非晶合金吸氢后很少引起脆化 ,特别是含有Ｔｉ和Ｚｒ的非晶合金由于对氢具有相当高的化学亲和力 ,所以人们对其作为贮氢合金的应用进行了广泛的研究。一些研究结果已经证明 ,含钛的非晶合金能够从气相中也能通过电解法吸收氢气。按Ｈ/Ｍ比值所定义     

氢诱导Zr基非晶合金中纳米晶向非晶转变

用电弧炉熔炼及铜模铸造方法，制备了含有部分纳米晶Zr41.2Til3.8Cu12.5Ni10Be22.5块体非晶合金。通过电化学方法对合金材料充入氢。利用DTA、DSC、XRD及TEM等方法，研究了氢对纳米晶体的影响。结果表明，氢使纳米晶体转变为非晶结构，在含有部分纳米晶的非晶合金中充入氢能够制备出块体非晶合金材料。     

钕含量对Mg-Cu-Nd非晶合金贮氢性能的影响

通过溶体快淬成功制备了（Mg65Cu25）100-xNdx（x=2，5，7，10）非晶／纳米晶贮氢合金，利用透射电镜、x射线衍射仪和差热分析仪研究了合金的微观组织结构及其热性能，采用ARBINBTW-2000型电池测试仪研究了合金的贮氢性能。结果表明：随着钕含量的增高，合金的贮氢量呈现上升趋势。非晶（Mg65Cu25）93Nd7合金具有最好的贮氢动力学性能和贮氢容量，最高贮氢量达到3．O％（质量分数），而纳米晶（Mg65Cu25）98Nd2具有最低的贮氢动力学性能和贮氢容量。研究还表明，随着钕含量的增高，合金的非晶形成能力增强，非晶的这种独特的短程有序结构是提高贮氢性能的主要因素。     

非晶合金透氢性能研究进展

由于在半导体工业及燃料电池等领域需要大量高纯度的氢气,因而必需对采用重整等工艺方法获得的含杂质气体的氢气进行纯化。采用金属膜对氢气进行分离是一种有效的氢纯化方法。非晶合金薄膜具有强度高、氢溶解度大、耐腐蚀、抗氢脆、成型工艺简单等特点。已有的研究表明,部分非晶合金膜的氢渗透系数已经达到甚至超过目前透氢性能最佳的Pd及其合金膜,而价格仅为其几十分之一,显示出良好的应用前景。本文综述了金属及非晶合金膜在氢渗透方面的研究现状,总结了氢与非晶合金相互作用的表现形式。最后对非晶合金膜在氢纯化方面的应用前景进行了展望。     

氢对Zr-Ti-Cu-Ni-Be块体非晶合金纳米晶体形成的影响

采用电弧熔炼及水冷铜模快速冷却的方法，制备Zr41．2Ti13．8Cu12．5Ni10Be22．5块体非晶合金，通过电化学方法对块体非晶合金材料充入氢。利用差热扫描量热分析、Kissinger方程及高分辨电镜，研究了氢对块体非晶合金退火时晶化过程的影响。结果表明：氢提高玻璃转变和晶化激活能，延迟晶核的形成及长大。此外，充氢有利于形成单独晶核的晶粒，使纳米晶粒更细小、分布均匀。     

Hydrogen-induced Amorphization in LaNi2.5M0.5 (M=Ni, Fe, Mn, Si) Alloys

采用XRD和电化学测试的方法研究了Fe、Mn、Si部分替代Ni对LaNi3型贮氢合金氢致非晶化的影响.结果表明:LaNi2.5M0.5(M=Ni,Fe,Mn,Si)贮氢合金的主相均为LaNi3相;在第一次充电后,合金均有一定程度的氢致非晶化现象;LaNi3和LaNi2.5Fe0.5合金的放电曲线没有放电平台,表明合金充电后为非晶态;LaNi2.5Mn0.5和LaNi2.5Si0.5合金的放电曲线有一个倾斜的平台,这表明少量的Mn和Si可以在一定程度上抑制LaNi3型贮氢合金的氢致非晶反应.     

氢对Zr41．2Ti13．8Cu12．5Ni10Be22．5块体非晶合金中电子结合能与电阻率的影响

利用电弧熔炼及铜模快速铸造的方法，制备Zr412Ti13.8Cu125Ni10Be225块体非晶合金，通过电化学方法向块体非晶中充入氢。研究了氢对块体非晶合金电子结合能和电阻率的影响。结果表明：氢能够提高非晶合金原子的电子结合能；当氢容量等于29％（摩尔分数，下同）时，电阻率无明显的变化；氢容量等于62％和92％时，电阻率随着氢容量的增加显著降低；并且，充氢使电阻率突变温度降低。     

Mg_(50)Ni_(50-x)Ti_x合金的吸放氢性能

研究了Mg50 Ni50 -xTix 合金的非晶形成能力与非晶合金电极的吸放氢性能。结果表明 :在Mg50 Ni50 -xTix合金中 ,当Ti替代Ni元素的量低于 1 5% (摩尔分数 )时 ,机械合金化能够得到几乎单一的非晶态合金 ;用Ti替代Ni形成的三元非晶合金能降低镁镍合金的平衡氢压 ;少量的Ti替代能改善合金的电化学吸放氢容量 ,使合金电极的吸放氢循环稳定性得到提高。这被认为是在三元合金中钛元素减缓了合金中镁元素的氧化腐蚀进程所致。     

Ti—Ni非晶合金贮氢薄膜制备及电化学性能研究

利用离子束溅射的方法（ＩＢＳ）制备了Ｔｉ－Ｎｉ非晶合金薄膜,采用ＸＲＤ、ＳＥＭ方法研究了薄膜试样充放电前后的结构和形貌变化,采用电化学方法研究了这种材料的电化学贮氢性能,试样Ｔｉ５０Ｎｉ５０最高电化学容量可达４５８ｍＡｈ／ｇ。引用Ｈａｒｒｉｓ模型估算了Ｔｉ－Ｎｉ非晶合金薄膜的理论电化学贮氢容量,并用以分析实验结果。     

Mg-Ni非晶合金吸氢形成焓随Ni含量的变化及其对自放电的影响

通过电化学实验方法以及Ｍｉｅｄｅｍａ理论模型计算分别获得了Ｍｇ－Ｎｉ非晶合金的吸氢形成焓△Ｈ,两者对比较为接近,说明该模型可被用于估算非晶合金的吸氢形成焓。对形成焓随Ｎｉ含量的变化趋势进行了研究,结果表明,当Ｎｉ含量（摩尔分数）高于５５％时,合金吸氢稳定性随Ｎｉ含量的增加而升高,而当Ｎｉ含量低于５５％时,稳定性的改变恰好相反,此外还分析了这种变化趋势对Ｍｇ－Ｎｉ非晶合金电极的自放电特性的影响,结果     

Zr基多孔非晶合金的研究进展

Zr基多孔非晶合金因其具有轻质、良好的延展性以及生物相容性,许多科研工作者开展了这种极具优势材料的开发。综述了Zr基多孔非晶合金的发展、制备以及力学性能的研究进展。分析了Zr基多孔非晶合金当前需要解决的问题,并对未来发展方向及应用前景进行了展望。     

Hydrogen solution properties in a series of amorphous Zr–Hf–Ni alloys at elevated temperatures

Amorphous alloys are anticipated as new membrane materials for high purity hydrogen production, as substitutes for expensive palladium alloys. For amorphous Zr–Ni-based alloys reported to date, hydrogen permeability increases with Zr content. Hydrogen solution properties in a series of amorphous Zr–Hf–Ni ternary alloys were measured carefully using the Sieverts method and residual hydrogen measurements to investigate the reason. Results indicate that hydrogen solubility in the ternary alloys increases with increasing Zr to improve hydrogen permeability, not because of the geometrical atomic structure but because of higher hydrogen affinity of Zr than that of Hf. Increased permeability with Zr in other amorphous Zr–Ni-based alloys is also expected to be attributable to the same reason. Additionally, hydrogen was found with low mobility, and was not removable even after 10 h evacuation at 573 K; the importance of decreasing low mobility hydrogen as a countermeasure against hydrogen embrittlement was pointed out. Equilibrium hydrogen concentration was found not to obey Sieverts’ law with respect to hydrogen pressure. Rather, it was linear roughly to the quarter power. Parameters to reproduce pressure–composition isotherms were determined using Kirchheim's theory.     

铁基大块非晶合金的发展现状

概述了铁基大块非晶合金优异的力学性能、磁学性能、耐蚀性能和电学性能及其在实际工程上的应用前景。介绍了铁基大块非晶合金晶化研究的最新成果和结晶动力学,包括晶化对非晶合金性能的影响和变温结晶转变中晶化激活能的计算方法,并找到了一种计算变温晶化激活能的新方法,即Starink法。求晶化激活能时,Starink方程最佳,Kissinger方程次之,Boswell方程再次之,Ozawa方程最差。     

镁基非晶合金的研究进展

综述了大块镁基非品态合金的合金体系、介绍了镁基大块非晶态合金的生产和应用现状,领域有重大发展潜力。制备方法、各种独特性能及其最新研究进展。展望了镁基非晶态合金将在3C产品和生物医用     

锆基非晶合金的研究进展与应用

概括了锆基非晶系的各种体系，介绍了制备锆基非晶的各种方法，综述了锆基非晶的力学性能、物理性能及抗腐蚀性能。分析了锆基非晶在晶化过程中的热稳定性和动力学，以及晶化过程中的纳米晶、准晶与组织、结构的变化，并对锆基非晶合金的应用进行了评述。     

稀土镁基贮氢合金的研究进展

对近年来稀土镁基La—Mg—Ni储氢材料电化学性能的研究开发进行了系统阐述,从合金的成分优化和工艺优化两个方面,详细分析了改善该系列合金综合电化学性能的各种有效途径,总结了从合金成分、工艺到结构的优化措施,并对合金研究与开发中存在的问题及今后产业化的发展进行了初步探讨。     

含Sc镁镍储氢合金的电化学性能

采用机械合金化方法制备Mg1-xScxNi(x=0,0.01)系列储氢合金.XRD结构分析表明,该系列合金为非晶态合金.XPS分析结果表明,加入微量Sc可以有效地抑制合金表面的氧化程度和提高合金表面Ni与Mg的原子个数比.电化学测试结果表明,微量Sc改善了合金电极的电化学性能,Mg0.99Sc0.01Ni合金电极的放电容量、容量保持率S10、高倍率放电能力HRD200、交换电流密度I0和极限电流密度,IL分别较MgNi合金电极提高10.5%、14.7%、30.4%、202.7%和77.8%.     

稀土系贮氢合金热处理的研究与进展

AB5型稀土系贮氢合金因其具有良好的性能而得到广泛应用。本文综述了热处理对AB5型稀土系贮氢合金微观结构以及电化学性能的影响,指出通过适当的热处理工艺可以获得良好的电化学性能。     

Hydrogen Storage Thermodynamics and Dynamics of Nd–Mg–NiBased Nd Mg_(12~-)Type Alloys Synthesized by Mechanical Milling

Nanocrystalline and amorphous Nd Mg_(12~-)type Nd Mg_(11)Ni+ x wt% Ni(x=100, 200) hydrogen storage alloys were synthesized by mechanical milling. The effects of Ni content and milling time on hydrogen storage thermodynamics and dynamics of the alloys were systematically investigated. The gaseous hydrogen absorption and desorption properties were investigated by Sieverts apparatus and differential scanning calorimeter connected with a H_2 detector. Results show that increasing Ni content significantly improves hydrogen absorption and desorption kinetics of the alloys. Furthermore,varying milling time has an obvious effect on the hydrogen storage properties of the alloys. Hydrogen absorption saturation ratio(R~a_(10); a ratio of the hydrogen absorption capacity in 10 min to the saturated hydrogen absorption capacity) of the alloys obtains the maximum value with varying milling time. Hydrogen desorption ratio(R~d_(20), a ratio of the hydrogen desorption capacity in 20 min to the saturated hydrogen absorption capacity) of the alloys always increases with extending milling time. The improved hydrogen desorption kinetics of the alloys are considered to be ascribed to the decreased hydrogen desorption activation energy caused by increasing Ni content and milling time.