元素掺杂对Mm(NiCoMnZrTiAl)5.15贮氢合金高温性能的影响规律研究

本文采用中频感应真空炉熔炼制备了掺杂锆、钇、钛元素的Mm(NiCoMnZrTiAl)5.15贮氢合金，熔体升温至1773K快淬为片状合金；在氩气气氛中1233K下保温10h，退火处理的贮氢合金粉碎至40μm进行性能测试。本文采用X射线衍射(XRD)、电子探针微区成分分析仪(EPMA)、PCT测试系统、电化学测试等研究方法系统研究了元素掺杂对Mm(NiCoMnZrTiAl)5.15贮氢合金微观结构、高温性能的影响规律。研究结果发现，Mm(NiCoMnZrTiAl)5.15系列贮氢合金均为Ca Cu5相；金属元素钇、锆、钛掺杂后锆元素在金相中有微量偏析；贮氢合金平衡氢压从1.7atm降低至0.45atm时合金高温性能提升，钇元素掺杂的HT-D合金放电容量最高为331mAh/g。HT-E合金钴含量增加后颗粒韧性增强，钇元素的掺杂提升了合金颗粒耐腐蚀性，因而具有最优高温性能。