熔体快淬和退火的Mg—Ni—Nd合金的贮氢性能

Ｍｇ2 Ｎｉ具有高达 3 6 % (质量 )的吸氢容量而且氢化动力学也很高。但是传统熔炼 (ＩＭ )法难以生产纯净的Ｍｇ2 Ｎｉ合金 ,通常要求采取 5次以上的重熔并补加镁才能获得规定成分的产品 ,同时还要求进行反复的活化处理。燃烧合成 (ＣＳ)法则克服了熔炼法的弊端 ,使用高纯度粉末原料即可生产高纯度Ｍｇ2 Ｎｉ合金 ,即快速又节能。特别是氢化燃烧合成 (ＨＣＳ)法能够不用活化处理即可直接生产Ｍｇ2 Ｎｉ的完全氢化物Ｍｇ2 ＮｉＨ4 。ＨＣＳ法生产的优点是纯度高、氢化动力学高、贮氢容量高而且不需要任何活化处理。为了进一步确认ＨＣＳ法 ,…     

Ca-Mg-Ni系氢化物的高压合成

镁基合金如Ｍｇ2 Ｎｉ合金是人们所熟知的高吸氢量合金。但是镁基贮氢合金的工作温度一般都很高 (例如Ｍｇ2 ＮｉＨ4 约为 5 0 0Ｋ)并且同氢的反应性也低。因此 ,为了使镁基贮氢合金实现商业化就必须进一步改进其性能。近年来开发了一系列改进技术 ,例如把Ｍｇ2 Ｎｉ相与其他贮氢合金 (如Ｌａｖｅｓ相 )混合改进了显微组织 ,从而使其吸氢温度降低到了 10 0℃以下。还有人开发了具有纳米组织的Ｍｇ Ｎｉ基贮氢合金。利用高压合成法 (如使用压热器型或锻压型设备 )制取了一系列新型镁基氢化物 ,如ＬａＭｇ2 Ｈ7、Ｓｒ2 ＭｇＨ6 、Ｃａ19Ｍｇ2 …     

镁系贮氢合金的节能制造工艺

日本东北大学素材工学研究所研究成功了利用燃烧合成反应制取镁系贮氢合金的一种节省能源型制造法。镁系贮氢合金是贮氢合金之中吸氢能力最好的一种合金,但其传统的熔炼方法因为Ｍｇ易挥发,为了制得高纯度合金就必须进行多次的重熔、调整成分、活化处理等工序。此次开发成功的制取方法,首先将镁粉和镍粉压成圆柱形压块,于2ＭＰａ氢气氛中加热完成燃烧合成反应。这种燃烧合成反应大约以数十秒钟的速度进行,一步即可获得贮氢合金。今后,尚须进一步完善这一制取过程,如防止镁的挥发等制取条件的最佳化。(启　明取自日刊《工业材料》,2000,48(1)…     

利用氢化燃烧合成法合成Mg_2FeH_6和Mg_2CoH_5

作为高容量贮氢合金 ,Ｍｇ Ｆｅ系的理论吸氢量 (Ｍｇ2 ＦｅＨ6)为 5 5% (质量 ) ,Ｍｇ Ｃｏ系的理论吸氢量(Ｍｇ2 ＣｏＨ5)为 4 5% (质量 ) ,具有十分惊人的吸氢容量。但是因为Ｍｇ2 Ｆｅ和Ｍｇ2 Ｃｏ并不存在稳定相 ,以致至今仍然未能建立起镁的金属氢化物生产方法。近年来 ,燃烧合成法已成为新材料最受关注的生产工艺之一 ,因为它具有 ( 1)生产过程的能耗低 ;( 2 )可得到高纯产物 ;( 3)生产设备简单 ;( 4 )合成时间极短 ;( 5)可合成亚稳定相 ;( 6)可控制生成物之形状等许多优点。氢化燃烧合成的原理 ,是通过把粒径细小的两种原料粉末用…     

镁基贮氢合金的开发

纯镁能吸收多达 7 6 % (质量 )的氢 ,但其吸放氢的速度很慢而且放氢温度太高 (约 6 0 0Ｋ ) ,因而无法实用。因此 ,降低放氢温度一直是镁基贮氢合金的开发重点。为了降低镁氢化合物的稳定性 ,与非氢化物形成金属合金化是有效的 ,但从相图来看除Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ以外几乎再无金属能与Ｍｇ形成金属间化合物。因此Ｍｇ Ｎｉ系贮氢合金的开发成了新型镁基贮氢合金的开发重点。经过多年来的研究筛选 ,发现吸氢量很大的轻金属Ｍｇ和Ｃａ同非氢化物形成元素Ｎｉ所构成的 (Ｃａ ,Ｍｇ)Ｎｉ2 合金 ,认为这一合金的发现为进一步开发性能良好的镁基贮氢…     

整体粉末机械合金化固态合成Mg2Ni

Ｍｇ2 Ｎｉ合金具有相当于ＬａＮｉ5 重量 3倍的贮氢容量 ,而且耐过充电和过放电性能高以及充放电率高等特点 ,所以作为下一代贮氢材料倍受关注。Ｍｇ Ｎｉ系贮氢合金利用它在共晶温度 ( 779Ｋ)以上反应进行活化 ,通过燃烧合成法便可制备Ｍｇ2 Ｎｉ合金。与铸造法相比 ,燃烧合成法可比较精确的控制 2 1组成比 ,但反应在颇大程度上依赖于温度难以确保反应过程的稳定性。因此 ,研究了整体粉末机械合金化方法 (简称整体ＭＡ法 )制取Ｍｇ2 Ｎｉ贮氢合金的效果。整体ＭＡ法与传统的研磨ＭＡ和碾磨ＭＡ不同 ,它不使用磨球和容器进行机械合金化 ,…     

氢压对燃烧合成Mg_2NiH_4的影响

Ｍｇ－Ｎｉ贮氢合金因其贮氢容量大、质量轻、原材料丰富、无污染和应用广泛而受到重视。传统的冶炼方法难于控制化学成分并在破碎之后需十余分钟的吸放氢活化处理。新近开发的燃烧合成工艺具有工艺时间短、设备简单、产品纯度高、节能等优点。为实现燃烧合成法的工业化，有必要研究这种新工艺的某些工艺参数，特别是氢压对合成Ｍｇ。Ｎｉ巳的影响。实验样品的原料粉末为纯镁和镍，按２：１原子比混合并在两酮中充分搅拌直到室温下丙酮全部挥发。所得粉末在５００ＭＰａ单轴压机上压制，样品干燥后供试验用。用差示扫描量热计测量氢化合成过…     

Mg-X(X=Fe,Co)贮氢合金的氢化燃烧合成

有望获得实用化的镁系贮氢合金之中 ,Ｍｇ Ｆｅ系的理论吸氢量为 5 5% (质量 )、Ｍｇ Ｃｏ系的理论贮氢量为 4 5% (质量 )都是非常高的 ,但是目前尚未开发成功一种稳定高效生产方法。为寻求工业可行的生产这种贮氢合金的方法 ,日本东北大学新材料研究所采用差示扫描量热计 (ＤＳＣ)和Ｘ射线衍射装置 (ＸＲＤ)研究了Ｍｇ Ｘ(Ｘ =Ｆｅ ,Ｃｏ)系贮氢合金的氢化燃烧合成。研究用的试样是由金属粉末按Ｍｇ∶Ｆｅ(或Ｃｏ) =2∶1的摩尔 (ｍｏｌ)比秤量后 ,投入丙酮液中用均化混合器进行混合均匀的混合物。于室温下将该试样搅拌 3 6ｋｓ。混合物置…     

贮氢合金

贮氢合金作为Ｎｉ－Ｈ电池的电极已实用化,最近的将来在氢能的贮藏和运输方面的利用将日益推广。但是最普及的稀土系贮氢合金只有１４％（质量）的贮氢量,这并不适用于车载设施上。当前正致力于贮氢量在３％（质量）和工作温度低于３７３Ｋ的贮氢合金开发。因此,贮氢合金的开发主要集中于轻质镁系和钛系合金方面。新近开发成功的机械合金化ＭＧ－Ｎｉ系合金,在室温下可产生３ｘ１０－４ＭＰａ的氢气平衡压,其贮氢量接近于ＭＨ２的２．１％（质量）左右。如果用Ａｌ等元素置换ＭｇＮｉ合金的Ｍｇ则可进一步增加贮氢量,使室温下的放氢压…     

Mg_2Ni和Mg_2NiH_4的燃烧合成

Ｍｇ_２Ｎｉ和Ｍｇ_２ＮｉＨ_４的燃烧合成ＭｇＺＮｉ是一个贮氢能力很高的实用型贮氢合金，用传统熔炼法生产时由于Ｍｇ易于挥发以致很难得到符合化学计量成分的合金，所以必须进行多次重熔和成分调整，制造很费时间并且能耗过大，同时还需要进行反复的活化处理。为了开...