Mg基储氢合金的机械球磨及四氢呋喃球磨改性研究

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1、浙江大学硕士学位论文Mg基储氢合金的机械球磨及四氢呋喃球磨改性研究姓名：王溦申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：陈长聘2002.3.1浙江大学硬士学位论文摘要本文在对国内外镁基贮氢合金材料的研究进展进行了文献综述的基础上，着重对以下两个方面的内容进行了研究：1)选取La2Mgl6Ni三元合金进行了贮氢性能测试，并以此合金成分为基础，研究了机械球磨改性对舍金相结构、表面形貌及贮氢性能的影响，同时用Y与Co分别对合金组分中的La和Ni进行部分替代，研究替代产物的相结构与贮氢性能；2)分别以La2Mgl6Ni和M

2、92Ni两种典型镁基贮氢合金为基础，研究四氢呋哺球磨改性对合金相结构、表面形貌、组成与吸放氢动力学性能的影响。(对La2Mgl6Ni合金机械球磨改性的研究表明：La2M916Ni合金在球磨过程中由于合金表面张力增加，合金颗粒迅速球化，粒度不再减小，而颗粒内部应力积聚加剧，导致机械球磨对合金吸氢动力学性能没有改善，但放氢动力学性能有所提高。研究了Co与Y分别对La2Mgt6Ni合金中的Ni和La进行部分替代的La2Mgl6Ni05Coo5和LaYMg】6Ni四元合金的相结构与储氢性能，结果表明：La2M916Nio．5

3、0005合金仍为La2Mg”型单一相结构，吸氢量与替代前相当，而吸放氢动力学性能略有改善；LaYMg。6Ni合金的吸氢量与吸放氢动力学性能没有得到明显改善。对La2Mgl6Ni和MgaNi两种合金进行四氢呋喃球磨改性处理的研究表明：当四氢呋喃参与球磨时，合金粉末颗粒迅速细化，XRD分析结果显示，两种试样的衍射峰都有十分明显的减弱和宽化，且改性处理后两种合金都表现出很好的吸氢活性，低温下的吸氢速率也得到极大改善。La2Mg,6Ni在175℃、3．0MPa条件下第一次吸放氢循环即可活化，活化后的球磨10hr的试样在室温、

4、3．0MPa条件下吸氢量可达4．0wt％；对于M92Ni合金，球磨20hr的试样在175℃、3．OMPa下第一次吸氢时吸氢量就达到3．3wt％，球磨20llr的试样在50℃、3．0MPa氢压下吸氢量也可达到1．3wt％。)，7。j一一关键词：镁基贮氢合金，贮氢性能，四氢呋喃，机械球磨，合金替代1浙江大学碗士学位论文AbstractInthisthesis，previousresearchworkonMg-basedhy&ogenstoragealloyshavebeencomprehensivelyreviewed-

5、Onthisbasis，thefoUowmgworkshavebeencarriedout：Firstly,La2M916NialloyWaSselectedforhydrogenstoragepropertiesdeterminationandtheeffectsofmechanicalgrindingonthephasestructures．surfacecharacteris矗CSandhydrogenationpropertiesofLa2Mgl6Nialloywerestudied．Partialsubst

6、itutionofLabyYandNibyCowerealsoinvestigated．Secondly,forthepurposeofimprovingthekineticpropertiesofhydriding／dehydriding．La2Mgl6NiandM啦Nialloysweremodifiedbymechanicalgrindingintetrahydrofuran(Trff),andthephaseSt／'UCtulfes,surfacecharacteristicsandhydriding；／de

7、hydridingpropertiesofmodifiedalloyshavebeeninvestigate．dTheexperimentalresultsshowthatrare-earthmagnesiumalloyshavehighhydrogenabsorptioncapacitiesandl'8曲ffl"goodhydridingpropertiesanda托promisingforhydrogenstorage．Mechanicalgrindingimprovesthedehydridingprope州e

8、sofLa2Mgl6Ni，butdeterioratestheactivationpropertiesandhasROinfluenceORthehydrogenabsorptioncapacity．Itmaybeduetointrinsicstressaccumulationandinexistenceofapparemreductionof