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

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