lamgni系ablt35gt型和ablt3gt型贮氢合金贮氢性能和动力学的研究

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1、兰州理工大学硕士论文摘要本文以La-Mg—Ni系AB3j型Lao．7sMgo．25Ni3．oMoj和AB3型Lao．67Mgo．33Ni3．xCox贮氢合金作为研究对象，采用XRD和P—C—T测试手段，比较系统地研究了元素替代对热力学性能的影响以及‰．”M9025Ni3j合金吸放氢的滞后性和吸氢动力学。对Lao．75Mgo．25Ni30MojfM=Ni、Fe、Cr、Cu、Co、Mn)贮氢合金采用感应熔炼制备，高温退火(900℃×12h)。XRD衍射表明：合金主相为(LaMg)。(NiM)，，由于退火时间短，除了其中的低温Ce

2、拼i，型结构相外，还有一部分商温Gd。co，型结构相。通过元素替代发现，不论是ce：Ni，型结构相还是Gd。Co，型结构相，合金的晶胞体积都大于Lao．75Mgo．25Ni3．5合金。P—c—T测试表明：不同替代元素所组成合金(2．5Mpa)最大吸氢量tt／M=1．050，最小吸氢量tt／M=0．906，吸氨量H／M依次减小的顺序为：N‰>Cr。。>Coo。>Fe。；>Cuo．。>Mn。。合金的放氢(25℃)平台压依Ni。。>Cu。>Co。；>Cr。。>Fe。．5>Mn0．5的次序依次由0．023MPa(Ni。．§)下降到0

3、．0088(Mn。)，其中以Fe和Mn元素的加入对平台压影晌尤为突出。另外，元素替代后对吸放氢的滞后性和平台的倾斜度都有改善。对Lao．67Mgo．33Ni3．xCo；合金采用感应熔炼制备，高温退火(850"C×24h)o合金由(La，Mg)Ni3相和(La，Mg)2Ni7相组成。随着Co含量的增加，吸氢量增加，当X=0．5时，吸氢量达到最大值WM=1．02；当x=O．75时，吸氢量减小到H／M=0．82。合金4JD℃的放氢平台压随着Co含量的增加而逐渐降低，从O．0306Mpa(x=0．0)降低到O．0245Mpa(x=0

4、．75)。Lao，-．Mg。州‰合金的滞后性不仅与组成有关，还与合金的状态有关。通过不同的解析温度使合金L凰，I；Mg。Ni。放氢后具有不同晶格常数，分析合金的晶胞体积对滞后性的影响。P—C—T测试表明：温度小于等于200℃时，平台压在H／M=0．5的位置没有变化，但曲线的倾斜度减小，并且加热时间越长，倾斜度越小，与放氢曲线相比，在左侧部分滞后性较大；与200℃的曲线相比，250℃的曲线的平台压开始升高：温度大于300度时，平台压有一个跳跃，并且300度与400度的平台压基本重合，这说明400度的平台压是最高压力O．08Mp

5、a，与放氢曲线相比，最大滞后压力差为0．0551Mpa，最小为0．0181Mpa。本文对Lao．75M9025Ni3．5合金动力学的测定采用了NPDM方法。在NPDM方法中引用了压力函数FfP)=(P．Pe)／Pe，FfP)的变化范围为O

6、．7KJ／m01H2。最后对Lan75M9025Ni3目LaNi5，Ti∞5Zr005Mnl．48Vo43Feoo：d001合金的吸氢速度进行了比较。关键词：贮氢合金，PCT曲线，滞后性，动力学兰州理工大学硕士论文Inthisthesis，La-Mg—NibasedABe．s-typeLa0．7挪90筠Ni&6hydrogenstoragealloywaschosenasobjectofthisstudy．BymeansofXRDanalysis，P—C—Ttestmethod，theeffectsofNipartially

7、replacedbyFe，Cr，Cu，CoandMnelementsonthestructure，hydrogenation—dehydrogenationcharacteristics，hysteresisandkineticswerestudiedsystemically．Basedontheaforesaidinvestigation，Lao．75Mgo．25Ni3．oMo．5(M=Ni，Fe，Cr，Cu，Co，Mn)alloyswerepreparedwithinductionmeltingmethodandanne

8、aledathightemperature(900℃x12h)．ItisfoundthatthemainphasesofthealloyspreparedwiththesemethodswereconsistedofCe2Ni7andGd2C07phases．Boththefatticep