中间合金合成La2MgNi9合金及其储氢性能.pdf

陈朝轶等:中间合金合成 La: Mgnip合金及其储氡性能17111文章编号:1001-9731(2015)17-171-04中间合金合成Ia2 Mgni9合金及其储氯性能陈朝轶3,杨峰,陈辉林,刘静2(1.贵州大学材料与治金学院,贵阳550003:2.贵州师范大学材料与建筑工程学院,贵阳550001:3.贵州省治金工程和过程节能重点实验室,贵阳550025)摘要:针对a-Mg-Ni系储氩合金制备过程中存问题, Kadir l、廖彬等采用中间合金为原料烧结制在易氧化、挥发及成本高等问题,提出采用熔盐保护熔备稀土-镁-镍合金,所采用的中间合金包括LaNi、La炼法制备的La-Mg中间合金为原料,利用磁场辅助烧Ni2、CaNi、 CANI,、MgNi2等。但在使用该方法制备结合成技术制备La2MgNi合金。结果显示,该方法金时,需要两种以上的中向合金,使工艺变得复杂,可获得单相PuNi型结构的(La,Mg)Nia合金;1T同时中间合金的制备过程中也存在氧化及挥发等问磁场下制备的合金最大吸氢容量为1.490%(质量分题。本文中,采用熔盐保护熔炼法制备非化学计量比数),吸放氩动力学性能优异;磁场对合金的脱附热行的中间合金,再结合磁场辅助烧结技术制备La2 Mgnig为没有明显影响合金,并系统研究合金的气固态吸放氧性能关键词:储氢;中间合金;磁场;吸放氢性能实验中图分类号:TG139.7文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.17.024按照设计的AB3原子摩尔质量比例称取各组分,其中A侧为利用熔盐保护熔炼法制备的La-Mg非化学计量比中河合金粉,B侧是Ni粉(23pm,纯度在储氢材料中,稀土-镁-镍系AB合金具有容量99.5%);采用行星式球磨机预球磨混合原料,转速高、储放氢条件温和、平台压近中和原料储量丰富等优为200r/min,时间为4h,磨10min歇10min、球料比点打。在制备方面,粉末烧结合成技术常被应用于该为10:1;预球磨好的原料粉经压制成15mmX系合金中,但传统烧结方法存在以下问题:(1)稀土粉4mm的圆併极易氧化,对操作过程要求高,同时容易使合金偏离设采用磁场辅助烧结合成法(MASS)制备计成分;(2)在较高温度烧结时,不能避免Mg的挥La2MgNi,储氢合金,合金合成方法详见文献9。表发;(3)稀土粉末价格昂贵,制备?难。为了避免这些1列出了合金制备工艺条件及样品编号。表1 La: Mgni合金样品编号及工艺条件able 1 The numbers and process conditions of the La Mg Ni, alloysSample NoRaw materials formulaProcess conditionsMagnetic field/tLag Mg Nig(Ia: Mg master alloy +Ni powder1073KX4h0Ia* MGNIM( La; Mg master alloy +Ni powder1073K4hLae Mg Nig (Lag Mg master alloy Ni powder1073KX4hLa Mg Ni,(La2 Mg master alloy +Ni powder1073KX4hIa2 Mgni, (La +Mg+Ni powd/derLag Mg Nig(Lag Mg master alloy +Ni po1073KX4h1073KX4h利用X射线衍射仪( Panalytical X pert PRO)分析材料相结构;采用扫描电镜(KYKY-2800B)分析梯3结果与讨论品的微观形貌;采用双通道全自动PCT测试仪(SU-3.1合金相结构及形貌分析ZUKI SHOKAN.CO).,LTD测量合金的压力组成一图1给出了利用熔盐保护嫆炼法制备的Ia2Mg等温曲线及其动力学性能非化学计量比中间合金X射线射图。可以看到,衍射峰主要对应立方晶系的LaMg( JCPDS18-0678),但峰已叨显宽化,根据a-Mg相图,该配比的合金主要应由a-la与aMg相组成,但a-La相的衍射峰比强基金项目:国家自然科学基金资助项日(51464008);贵州省教育厅重点实验室建设任务资助项目(KYL20121004)收到初稿日期:2014-12-09收到修改稿日期:2015-07-14通讯作者:刘静,E-mail:liujing_lynn(c126.com作者简介:陈朝轶(1977),男,贵州松桃人,副教授,博士,从事治金物理化学研究。