ZrFe1.95-xMnxV0.10(x=0,0.05,0.10,0.15)合金的储氢性能研究

稀有金属, 2014, 38(4): 629-634. doi: 10.13373/j.cnki.cjrm.2014.04.014

ZrFe1.95-xMnxV0.10(x=0,0.05,0.10,0.15)合金的储氢性能研究

涂有龙 ^1, , 蒋利军 ^2, , 郭秀梅 ^3, , 简良 ^4, , 赵汪 ^5, , 武媛方 ^6,

1.北京有色金属研究总院能源材料与技术研究所,北京100088

2.北京有色金属研究总院能源材料与技术研究所,北京100088

3.北京有色金属研究总院能源材料与技术研究所,北京100088

4.北京有色金属研究总院能源材料与技术研究所,北京100088

5.北京有色金属研究总院能源材料与技术研究所,北京100088

6.北京有色金属研究总院能源材料与技术研究所,北京100088

基金项目: 国家科技部高技术研究发展计划(863计划)项目(2012AA051503)资助

关键词：储氢合金 , C15型Laves相 , PCT曲线 , 吸氢动力学

Hydrogen Storage Properties of ZrFe1.95-xMnxV0.10(x=0,0.05, 0.10, 0.15) Alloys

Keywords： hydrogen storage alloy , C15 type Laves phase , PCT isotherm , hydrogen absorption kinetics

利用磁悬浮感应熔炼法制备了ZrFe1.95-xMnxV0.10(x=0,0.05,0.10,0.15)高坪台压储氢合金.采用X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和Sievert's体积法研究了Mn部分取代Fe对ZrFe1.95V0.10合金的相结构、吸/放氢PCT性能及吸氢动力学性能的影响.XRD结果表明,当x≤0.10时合金均为C15型立方Laves单相结构,且随着Mn含量的增加,晶格常数逐渐增大;当x=0.15时合金中出现C14型六方Laves第二相,晶格常数略有降低;随着Mn取代量的增加,合金的活化性能改善,滞后系数降低,但坪台斜率增大,放氢坪台压由2.27MPa降至1.12 MPa(243 K下),储氢容量先增后减,在243 K下ZrFe1.85Mn0.10V0.10合金具有最大的储氢容量1.69％(n(H)/n(M)=1.13)及最快的吸氢速率t0.9为46s.

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