鎂系儲氫合金的復相改性研究.pdf

1、鎂系儲氫合金有著價格低廉，儲氫量大等優(yōu)點，作為機載儲氫材料有著廣泛的應用前景，但其過高的氫分解溫度，過慢的分解速度及易受空氣和氧氣的氧化等缺點制約著實際應用。本文選擇添加B和C對鎂系儲氫合金進行改性研究。
　　本文通過機械球磨制備出2MgNi-xB（x=0％，1%，5%，10%，15%）系列合金。球磨工藝確定為不銹鋼罐，氬氣作為保護氣氛，轉速600rpm，球料比20:1（10:1），球磨時間為12小時，每隔兩個小時將合金置于充滿氬

2、氣的真空手套箱中進行破碎處理以緩解合金的粘接現(xiàn)象。然后對以此工藝制備的Mg2Ni添加不同含量的B/C進行表面復相球磨，工藝為瑪瑙罐，氬氣保護，轉速600rpm，球料比20:1，球磨時間1小時。
　　對制備的2MgNi-xB（x=0%，1%，5%，10%，15%）系列進行物相分析發(fā)現(xiàn)，合金仍然含有相當量的Ni，說明12小時的球磨時間不足以令單質鎳完全消耗。對合金進行氣態(tài)儲氫性能測試后發(fā)現(xiàn)，2MgNi-5%B試樣的綜合性能最好。所有含

3、B試樣的吸氫量均比Mg2Ni高，但由于Mg3Ni20B6并非吸氫相，因此吸氫量隨著B含量的增加而下降。400℃下，2MgNi-5%B試樣的吸氫速率為眾多試樣中最高，僅需180秒就能完成吸氫，而Mg2Ni完成吸氫則需要300秒，并且吸氫量并不如2MgNi-5%B試樣高。所有試樣都在400℃下才有明顯放氫平臺。Mg2Ni的放氫平臺較寬，但2MgNi-xB（x=1%，5%，10%，15%）系列合金的放氫平臺則相對平臺，并明顯較高，大約高0.2

4、個大氣壓。
　　本文將合金成分固定為2MgNi-5%B，將球料比下調至10:1，觀察合成效果的變化。X射線衍射結果表明，同為12小時的球磨時間下，合金中仍然殘留少量的Mg，并且沒生成Mg3Ni20B6。但經(jīng)氣態(tài)儲氫性能測試則發(fā)現(xiàn)，試樣的儲氫性能并沒下降，吸氫速率及放氫平臺壓相當，并且吸氫量略有提升。
　　添加不同含量的B對Mg2Ni進行表面復相改性。實驗結果表明，B作為表面復相改性的添加元素對Mg2Ni的儲氫性能改善不大，除