稀土與Li對快速凝固Mg基合金儲氫性能的影響.pdf

1、本文在綜述 Mg基儲氫合金研究現狀的基礎上,利用X射線衍射(XRD)和Sievert型吸放氫測試裝置等,系統(tǒng)研究了Mg-Li-Ni-RE(RE=La, Nd, Sm)系列合金的非晶形成能力和氣態(tài)吸放氫性能,并討論了不同稀土元素和Li對 Mg基合金儲氫性能的影響。
　　研究表明:在Mg-Ni合金中加入 La, Nd和Sm可以提高合金的非晶形成能力,且摻 Nd和Sm的合金形成非晶的能力高于摻 La的合金。Mg10NiRE(RE=La,

2、 Nd, Sm)合金在623 K初次氫化后,除了形成 MgH2和Mg2NiH4外,還會分別形成稀土氫化物LaH3、NdH2.61和SmH2。Mg10NiRE合金在623 K下經過一次吸放氫循環(huán)即可達到活化狀態(tài)?；罨蟮暮辖鸺词乖?23 K的溫度下也可以吸氫,并隨著溫度的升高吸氫速度不斷加快。氫化后的合金在523 K溫度下具有較快的放氫速度,在20 min左右基本完成放氫過程。
　　隨著 Mg10-xLixNiSm(x=0,0.5,

3、1,1.5)合金中 Li含量的增加,合金的非晶形成能力有所降低,并在非晶的基體上形成了晶態(tài)的Mg3Sm和Li(Mg)相。正是由于這種相組成的變化,Li的加入降低了該系列合金的活化性能,因此合金需要多次吸放氫循環(huán)才能完全活化?；罨蟮腗g-Li-Ni-Sm合金吸氫后不僅同樣形成 MgH2和Mg2NiH4,還促進了SmH2繼續(xù)吸氫形成 SmH2.33,但合金的吸放氫動力學性能變差。
　　40 m/s線速度甩帶制備的Mg10-xLixN