mg-8li合金的制备与制氢性能研究

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2013.11.001Mg-8Li合金的制备与制氢性能研究董天顺，郝晓燕，刘金海，李国禄，陈刚（河北工业大学材料学院，天津300132）摘要：在真空熔炼炉中制备了Mg-8Li二元合金，并研究了该合金在不同大气状态下的腐蚀情况以及温度和Cl-含量对水解制氢性能的影响。结果表明，相比于自然状况的大气条件下，Mg-8Li合金在潮湿空气中极易被氧化腐蚀；在高温下Mg-8Li合金的钝化膜由于水热改性作用会形成疏松多孔的结构而受到直接破坏；反应介质中

2、Cl-含量增加，则Mg-8Li合金的水解性能增强。增加温度和反应介质中Cl-含量是改善Mg-8Li合金制氢性能的有效手段。关键词：镁锂合金；Mg-8Li；水解制氢；腐蚀；钝化中图分类号：TG146.22文献标志码：A文章编号：1007-7545（2013）11-0000-00PreparationandHydrogenGenerationPerformanceofMg-8LiAlloyDONGTian-shun,HAOXiao-yan,LIUJin-hai,LIGuo-lu,CHENGang(S

3、choolofMaterialScienceandEngineering,HebeiUniversityofTechnology,Tianjin300132,China)Abstract：Mg-8Libinaryalloywaspreparedinvacuummeltingfurnacewithprotectionofargon.ThecorrosionstatusofMg-8Lialloyunderdifferentconditionsandtheeffectsoftemperatureand

4、Cl-concentrationonhydrogengenerationperformancewerestudied.TheresultsshowthatMg-8Lialloyismorelikelytobeoxidizedandcorrodedinhumidaircomparedwiththatundernaturalatmosphericconditions.Withhydrothermalmodification,thepassivefilmofMg-8Lialloybecomesloos

5、eandporous,andsuffersadirectdestructionathightemperature.HydrolysisperformanceofMg-8LialloyimproveswithincreasingofCl-concentrationinreactionmedium.IncreasingtemperatureandCl-concentrationinreactionmediumiseffectivetoimprovehydrogengenerationperforma

6、nceofMg-8Lialloy.Keywords:magnesiumlithiumalloy;Mg-8Li;hydrogengeneration;corrosion;passivation目前实际应用的制氢材料的高成本、高活性、安全贮藏以及分解产物的毒性等缺点严重阻碍了其推广[1-3]。镁锂新型材料以其高比强度、低密度等特性引起了人们的重视，但是其水解制氢方面的研究目前还较少[4]。本文从钝化膜形成的角度研究了一些因素对镁锂合金水解制氢性能的影响，为今后新型制氢材料的开发提供参考。根据镁锂合金

7、二元相图[5]，当锂含量小于5.7%时，组织为α单相；当5.7%

8、用PHILIPSXL30W/TMP扫描电子显微镜进行铸态显微组织的观察。研究合金在大气中的腐蚀情况时，要从浇铸试样上切取厚度5mm、直径12mm的圆片，通过处理得到5mm×5mm的实际接触工作面积。湿度利用KTH-2型毛发式温湿度表测定，试验温度为25℃，每间隔24h测量一次。水解制氢试验分别在以下条件下进行：1）温度：25℃、75℃；2）水质：普通水、去离子水；3）Cl-浓度：加入不同含量的NaCl，调节Cl-含量。2试验结果及分析2.1试样成分分析Mg-Li合金设计成分为7.5%Li、92.