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1、Mg-Ni基合金的儲氫性能研究摘要本文利用機(jī)械合金化的方法制備了Mg，6Ti。：Fe}。Ni4A1。(x=l，2，3，4)系列合金和Mg舭Ti。。FeJ●i,8。(x=0，4，8，12)系列合金，并對其進(jìn)行了系統(tǒng)的儲氫性能研究。研究方法包括X衍射分析(Ⅺm)、PCT測試、熱分析和掃描電鏡分析等材料學(xué)基本研究方法。研究表明Mg，6Ti。：Fe。1Ni41。系列合金中的主要二元相為M92Ni、A1¨Ni。．。和AIMg。Mg，6Ti．。Fe。一INi4A1。系列合中，Mg，BTi。拼i4Fe6A1：合金的儲氫量最大(3．19wt％)，吸放氫速率最快。A1元素的加入對合金吸放氫速率
2、影響不大，但是隨著A1元素對Fe元素替換量的增加，合金氫化物釋氫率減小，吸放氫滯性變大。機(jī)械球磨時間的增加，可以提高材料吸放氫速度，降低金屬氫化物最低放氫溫度，減小合金吸放氫滯后效應(yīng)；隨著機(jī)械球磨時間的增加，合金氫化物放氫愈發(fā)完全，合金最大儲氫量也會受影響而減小。Mg，Ji．。Fe8Ni4B。(x=O，4，8，12)系列合金氫化物的主要相是MgH2、TiH。、M92NiH、M92NiH4和HFeTi相。而且，隨著球磨時間的增加，HFeTi逐漸消失，MgH。相衍射峰強(qiáng)度逐漸降低，合金氫化物里Mg的單質(zhì)相越來越不明顯。經(jīng)過球磨以后合金能保持較高的儲氫量，同時放氫溫度降低，Mg舳T
3、i。。Fe8Ni4B。(x=O，4，8，12)系列合金氫化物在523K時就能完全放氫，吸放氫滯后性也有所降低。球磨20小時后M甄Ti。2Ni。Fe8B。。合金儲氫量高于Mg，：Ti。拼i4Fe函和Mg儲Ti。2Ni，e8B。合金。但是經(jīng)40小時球磨后這三者中Mg明Ti，2Ni4Fe8B。合金的儲氫量最大，為2．96wt％。關(guān)鍵詞：Mg-Ni基合金儲氫性能機(jī)械合金化HINVESTIGATIONONHYDROGENSTORAGEPROPERTIESOFMg--Ni-·BASEDALLOYSABSTRACTInthispapeballoysofM976Til2Fe&INi4A!x(
4、x=1，2，3，4)andM976-ITit2FesNi4Bx(x20，4，8，12)werepreparedbymechanicalalloyingandthehydrogen‘storagepropertieswereinvestigatedsystematically．Thestudyofthesesystemshasusedalltoolsavailabletomaterialsscienceresearch，includingX-raydiffraction，testofpressure-compositionisotherms，thermodynamicperfo
5、rmancestestandanaIysisofscanningelectronmicroscopy．ItisshowedthatthemainbinaryalloyphasesofM976Til2Fes-xNi4A!xalloysaleM92Ni，Air．1N沁andAIMg．ForM976Tit2li'e8-。N“AlI(x=1，2，3，4)alloys，thehydrogenstoragecapacityis2．20，3．19，2．90and3．01wt％，respectively．Noevidentinfluencetohydrogenabsorption-desor
6、ptionrateisobservedwhenAluminumelementisadded．However,withtheamountofsubstitutionAiforFeincreasingthedecompositionrateofmetallichydridesdecreasesandthehysteresisbetweenabsorptionanddesorptionincreases．Withballmilltimeincreasing，theratesofhydrogenabsorption·desorptionincrease，theonsettempera
7、tureofhydridesdecompositiondecrease，thehysteresisbetweenhydrogenabsorptionanddesorptionbecomelower,thehydridesdecompositiondegreebecomehighebbutthehydrogenstoragecapacitywillbeinfluenced．ThemainalloyphasesofM976-xTil2FesNi4Bx(x=O，4，8，12)hydridesareMgH2，T
