马志鸿
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李波
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赵栋梁
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李霞
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张国芳
,
张羊换
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.01.012
为了改善Mg2Ni型合金气态及电化学贮氢动力学性能,用La部分替代合金中的Mg,用快淬技术制备了Mg2-xLaxNi(x=0,0.2,0.4,0.6)合金,用XRD,SEM,HRTEM分析了铸态及快淬态合金的微观结构；用自动控制的Sieverts设备测试了合金的气态贮氢动力学性能,用程控电池测试仪测试了合金的电化学贮氢动力学.结果发现,快淬无La合金具有典型的纳米晶结构,而快淬含La合金显示了以非晶相为主的结构,表明La替代Mg提高Mg2Ni型合金的非晶形成能力.La替代Mg明显地改变Mg2Ni型合金的相组成.当La替代量x=0.4时,合金的主相改变为(La,Mg) Ni3+ LaMg3.合金的气态及电化学吸放氢动力学对La含量及快淬工艺敏感,La替代使合金的吸氢动力学降低,但适量的La替代可以明显改善合金的放氢动力学及高倍率放电能力.适当的快淬处理可以提高合金的气态及电化学贮氢动力学,但获得最佳贮氢动力学的快淬工艺与合金的成分密切相关.
关键词:
Mg2 Ni型合金
,
快淬
,
La替代Mg
,
贮氧动力学
丁晓霞
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刘晓刚
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陈乐乐
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侯忠辉
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张国芳
,
张羊换
金属功能材料
用快淬工艺制备了纳米晶和非晶Mg2Ni型Mg2 -xLaxNi (x=0,0.2,0.4,0.6)贮氢电极合金,获得长度连续,厚度约为30μm,宽度约为25 mm的薄带.用XRD、SEM和HRTEM分析了快淬合金薄带的微观结构,测试了合金薄带的电化学性能及电化学交流阻抗谱(EIS).快淬无La合金具有典型的纳米晶结构,但快淬含La合金显示了以非晶相为主的结构,表明La替代Mg2 Ni中Mg元素提高了合金的非晶形成能力.当x≤0.2时,La替代Mg不改变合金的主相Mg2 Ni,但出现少量的LaMg3及La2 Mg17相.当La替代量x≥0.4时,合金的主相改变为(La,Mg) Ni3+ LaMg3.铸态合金的放电容量随La含量的增加单调递增,快淬态合金的放电容量随La含量的变化而出现极大值.La替代Mg显著地提高了铸态及快淬态合金的循环稳定性.
关键词:
Mg2 Ni型合金
,
快淬
,
La替代Mg
,
电化学贮氢
