张羊换
,
赵栋梁
,
任慧平
,
庞在广
,
郭世海
,
王新林
功能材料
为了改善Mg2Ni型合金的电化学贮氢性能,用Co部分替代合金中的Ni.用快淬工艺制备了纳米晶和非晶Mg20Ni10-xCox(x=0、1、2、3、4)贮氢合金,分析了铸态及快淬态合金的微观结构,测试了合金的电化学贮氢性能.研究了Co替代Ni及快淬工艺对合金电化学贮氢性能的影响.结果表明,Co替代Ni不改变合金的Mg2Ni主相,但形成了第二相MgCo2.在快淬(x=0)合金中没有发现非晶相,但快淬(x=4)合金显示了纳米晶、非晶结构,表明Co替代Ni提高了Mg2Ni型舍金的非晶形成能力.熔体快淬显著的改善了合金的电化学贮氢性能,合金放电容量和电化学循环稳定性均随淬速的增加而增加.
关键词:
Mg2Ni型合金
,
快淬
,
微观结构
,
电化学贮氢
张羊换
,
任慧平
,
祁焱
,
郭世海
,
李霞
,
赵栋梁
功能材料
用快淬工艺制备了纳米晶Mg2Ni型Mg2Ni(1-x)Cux(x=0、0.1、0.2、0.3、0.4)合金,研究了快淬工艺对合金结构及贮氢动力学的影响.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设备测试了合金的吸氢动力学性能,用程控电池测试仪测试了合金的高倍率放电性能(HRD),用电化学工作站测试了合金的交流阻抗谱(EIS)以及电位阶跃后的阳极电流-时间相应曲线,并计算了氢在合金中的扩散系数(D).结果发现,快淬态合金具有纳米晶结构,Cu替代Ni不改变合金的Mg2Ni型主相.快淬显著改善了合金的贮氢动力学,合金的吸放氢动力学及高倍率放电能力(HRD)均随淬速的增加而增加.
关键词:
Mg2Ni型合金
,
快淬
,
微观结构
,
贮氢动力学
张羊换
,
王煜
,
张国芳
,
李霞
,
侯忠辉
,
赵栋梁
稀有金属材料与工程
用铸造及快淬工艺制备Mg2Ni型Mg2-xLaxNi(x＝0,0.2,0.4,0.6)贮氢合金.用XRD、SEM、HRTEM分析铸态及快淬态合金的微观结构,合金的气态贮氢动力学性能用自动控制的Sieverts设备测试,并用程控电池测试仪测试合金的电化学贮氢动力学.结果发现,La替代Mg明显地改变Mg2Ni型合金的相组成.当x≤0.2时,La替代Mg不改变合金的主相Mg2Ni,但出现少量的LaMg3及La2Mg17相.当La替代量x≥0.4时,合金的主相改变为(La,Mg)Ni3+LaMg3.快淬含La合金显示了以非晶相为主的结构,表明La替代Mg提高了Mg2Ni型合金的非晶形成能力.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,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:
Mg2Ni型合金
,
快淬
,
La替代Mg
,
贮氢动力学
张羊换
,
李志刚
,
任慧平
,
吕科
,
胡锋
,
赵栋梁
功能材料
用快淬技术制备了名义成分为Mg2Ni1-xCox(x=0、、0.1、0.2、0.3、0.4)的贮氢合金.获得长度连续,厚度约为30μm,宽度约为25mm的快淬合金薄带.用XRD、HRTEM表征了快淬态合金薄带的微观结构,用自动控制的Sieverts设备测试了合金的吸放氢动力学性能.用程控电池测试仪测定了合金薄带的电化学贮氢动力学.用电化学工作站测试了快淬薄带的交流阻抗谱(EIS)和Tafel极化曲线,测试了电位阶跃后的阳极电流与时间相应曲线,并计算了氢在合金中的扩散系数(D).结果表明,快淬态合金具有纳米晶/非晶结构,且非晶化程度随淬速的增加而增加.此外,快淬处理显著地提高舍金的贮氢动力学,当淬速从0m/s(铸态被定义为淬速0m/s)增加到30m/s时,快淬态(x=0.3)合金在5min内的吸氢饱和率(Ra5)从81.9%增加到94.7%,20min的放氢率(Ra20)从34.9%增加到57.3%,氢扩散系数(D)从7.24×1012cm2/s增加到3.66×10-11cm2/s,极限电流密度(IL)从121.7mA/g增加到880.7mA/g.
关键词:
Mg2Ni型合金
,
快淬
,
Co替代Ni
,
贮氢动力学
张羊换
,
胡峰
,
刘卓承
,
李志刚
,
郭世海
,
赵栋梁
稀有金属材料与工程
用快淬工艺制备了Mg2Ni型合金,其名义成分为Mg2Ni1-xCox(x=0,0.1,0.2,0.3,04).以XRD、SEM、TEM分析了铸态及快淬合金的结构.用程控模拟电池测试仪测试了合金的电化学贮氢动力学.用电位跃迁法计算了氢在合金中的扩散系数.用电化学工作站测试了合金的电化学交流阻抗谱(EIS)和Tafel极化曲线.结果表明,快淬态无Co合金具有典型的纳米晶结构,而Co含量为0.4的快淬态合金具有纳米晶/非晶结构,表明Co替代Ni可以提高Mg2Ni型合金的非晶形成能力,且快淬态合金的非晶化程度随Co替代量的增加而增加.Co替代Ni显著地提高了合金电化学贮氢动力学.当Co含量从0增加到04时,淬速为25 m/s的快淬态合金的高倍率放电能力(HRD)从65.3％增加到75.3％,氢扩撒系数(D)从2.22 cm2/s增加到3.34 cm2/s,极限电流密度(IL)从247.8 mA/g增加到712.4 mA/g.
关键词:
Mg2Ni型合金
,
Co替代Ni
,
快淬
,
贮氢动力学
侯忠辉
,
雍辉
,
祁焱
,
郭世海
,
赵栋梁
,
张羊换
金属功能材料
用快淬工艺制备了Mg2Ni型Mg2-xLaxNi(x=0,0.2)贮氢合金,用XRD、SEM、HRTEM等方法分析了合金的微观结构,结果发现,在快淬无La合金中没有出现非晶相,但快淬含La合金显示了以非晶相为主的结构,表明少量La替代Mg可以显著提高合金的非晶形成能力.电化学测试的结果表明,La替代可显著提高快淬态合金的放电容量、循环稳定性以及高倍率放电能力(HRD),这主要归因于在快淬态合金中形成纳米晶/非晶结构.
关键词:
Mg2Ni型合金
,
快淬
,
La替代Mg
,
电化学性能
张羊换
,
赵栋梁
,
任慧平
,
郭世海
,
祁焱
,
王新林
功能材料
为了改善Mg2Ni型合金的吸放氢动力学性能,用Co部分替代合金中的Ni.用快淬工艺制备了纳米晶和非晶Mg20Ni10-xCox(x=0,1,2,3,4)贮氢合金,分析了铸态及快淬态合金的微观结构,测试了合金的吸放氢动力学性能.研究了Co替代Ni及快淬工艺对合金吸放氢动力学性能的影响.结果表明,在快淬合金(x=0)中没有发现非晶相,但快淬合金(x=4)显示了纳米晶/非晶结构,表明Co替代Ni提高了Mg2Ni型合金的非晶形成能力.Co替代Ni不改变合金的Mg2Ni主相,但形成了第二相MgCo2.随Co替代量的增加,合金的吸氢量先增加而后减少,但其放氢量随Co替代量的增加而单调增加.
关键词:
Mg2Ni型合金
,
Co替代Ni
,
快淬
,
微观结构
,
吸放氢动力学
王权
,
吕会忠
,
季世军
,
孙俊才
金属功能材料
doi:10.3969/j.issn.1005-8192.2003.03.005
采用压制烧结和随后机械合金化的方法制备了非晶态的Mg2Ni型电极合金.研究了Al,Mn替代Mg后对合金相形成及电化学性能的影响.XRD测试显示:各合金在610～620℃经过5h烧结后的相结构大部分为Mg2Ni相,与Ni粉混合球磨72h后全部转变为均匀的非晶相.电化学性能测试结果表明:Al,Mn替代后的三元、四元合金的放电容量、高倍率性能较Mg2Ni合金均有显著提高,其中四元Mg1.8Al0.15Mn0.05Ni合金的综合性能最佳.
关键词:
Mg2Ni型合金
,
非晶化
,
相结构
,
电化学性能
张羊换
,
张国芳
,
杨泰
,
侯忠辉
,
郭世海
,
祁焱
,
赵栋梁
稀有金属材料与工程
用快淬工艺制备了Mg2Ni型纳米晶合金,合金的成分为Mg20Ni10-xCux (x＝0,1,2,3,4).用XRD、SEM、HRTEM分析了铸态及快淬态合金的微观结构,采用程控电池测试仪测试了合金电极的电化学性能,并用自动控制的Sieverts设备测试了合金的吸放氢动力学性能.结果表明,所有的快淬态合金具有纳米晶结构,Cu替代Ni不改变合金的Mg2Ni型主相,但显著地改善了合金的电化学贮氢性能,包括放电容量和电化学循环稳定性.此外,合金的吸氢量随Cu含量的增加先上升后下降,而合金的放氢量随Cu含量的增加而增加.
关键词:
Mg2Ni型合金
,
Cu替代Ni
,
电化学性能
,
吸氢
张羊换
,
马志鸿
,
赵栋梁
,
任慧平
,
郭世海
,
王新林
稀有金属材料与工程
用铸造及快淬工艺制备Mg2Ni型Mg2-xLaxNi(x=0,0.2,0.4,0.6)贮氢合金.用XRD、SEM、HRTEM分析铸态及快淬态合金的微观结构.结果发现,在快淬无La合金中没有出现非晶相,但快淬含La合金显示了以非晶相为主的结构.用DSC研究快淬合金的热稳定性,表明La的含量及快淬对非晶相的晶化温度影响很小.电化学测试结果表明,铸态合金的放电容量随La含量的增加而增加,快淬态合金的放电容量随La含量的变化有极大值.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:
Mg2Ni型合金
,
La替代Mg
,
快淬
,
电化学贮氢
