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系统研究了Si部分替代Co对La0.7Mg03Ni2.65 Co0.75Mn01储氢电极合金结构和电化学性能的影响.XRD结果显示,随着Si替代量的增加,合金中(La,Mg) Ni3相的丰度逐渐降低,而LaNi5相的丰度逐渐增加,且含Si合金中出现了La2Ni7相.电化学测试表明,Si部分替代Co降低了合金的放电容量,但显著提高了其循环稳定性,改善了其高倍率放电性能.其中Si替代量x=0.15时合金的综合性能较好,合金最大放电容量323mAh/g,75次循环后的容量保持率约为71.9％,1250mA/g电流放电时的HRD可达55％.

关键词: MH/Ni电池 , 储氢电极合金 , 元素替代 , 结构 , 电化学性能

元素替代及导电剂对Y2FeSb2合金结构和电化学性能的影响

王利 , 熊玮 , 闫慧忠 , 李宝犬 , 孔繁清 , 李金

稀土

利用电弧熔炼法制备了元素取代前后的Y2FeSb2合金.XRD结果表明,未取代的合金由单一的YSb相组成,La部分取代Y使合金的品格常数增加,而Ni部分替代Sb的合金由主相YSb相和少量的YNi2、YNi相组成,同时主相的晶格常数也略有增加.电化学测试表明,以Ni粉为导电剂时,La部分取代Y使合金的放电容量有所下降,从34.8 mAh/g下降到了27.3 mAh/g,而Ni替代Sb使合金的放电容量从34.8 mAh/g增加到了51.3 mAh/g,同时使放电电压提高了20 mV,La和Ni同时替代使二者增加的幅度更加明显,特别是放电电压在第50次循环后提高了约300 mV.当Cu粉为导电剂时,Y2FeSb2合金表现出了较大的放电容量(792.6 mAh/g),而La和Ni同时替代后的Y15La0.5FeSbNi合金放电容量更是达到了880.8 mAh/g,这主要是由于合金粉和Cu粉在充放电过程中相互作用的缘故.

关键词: 元素替代 , 导电剂 , Y2FeSb2合金 , 结构 , 电化学性能

Effects of substituting Ni with M (M=Cu, Al and Mn) on microstructures and electrochemical characteristics of La-Mg-Ni system (PuNi3-type) electrode alloys

稀有金属（英文版）

关键词:

Sn替代Ni对R-Mg-Ni基合金结构和电化学性能的影响

王北平 , 赵丽敏 , 王兴蔚 , 侯春平

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.06.002

采用元素替代的方法,研究了Sn元素部分替代Ni元素对La0.72Nd0.08Mg0.2Ni3.4-xSnxAl0.1 (x=0 ～0.14)电极合金结构和电化学性能的影响.通过感应熔炼、退火处理、粉碎过筛后得到合金样品.X射线衍射(XRD)分析表明该合金为多相结构,包括(La,Mg)2Ni7(Gd2Co7型和Ce2Ni7型)、(La,Mg)5Ni19(Pr5Co19型)、(La,Mg) Ni3(PuNi3型)和LaNi5相(CaCu5型).结构精修显示合金主相由Gd2Co7型(La,Mg)2Ni7相依次变化为(La,Mg)5 Ni19,LaNi5相.恒电流充放电测试表明,合金放电容量最大值为387.4 mAh·g-1.加入Sn后合金电极的放电容量下降,这与合金中相含量的变化是有关系的.Sn的加入导致合金中高吸氢相(La,Mg)2Ni7相的减少,而吸氢能力相对小的(La,Mg)5Ni19相和LaNi5相含量不断增加.高倍率放电测试表明随着Sn元素加入,高倍率放电性能下降.电化学循环稳定性测试表明随着Sn元素含量的增加,合金电极循环寿命先增加后下降.当Sn含量x=0.06时,在100次电化学循环后放电容量保持率达到最高水平83.8％.

关键词: 元素替代 , 储氢合金 , 相结构 , 电化学性能

NdFeB基纳米双相复合永磁材料研究进展

潘仲彬 , 刘进军 , 尹鸿运 , 潘晶 , 刘新才

稀土

介绍了近年来NdFeB基纳米双相复合永磁材料的研究进展,主要从纳米复合双相材料的耦合机制和矫顽力机制等理论方面进行了总结,包括晶粒交换耦合作用、成核理论、钉扎理论、成分关系理论、自钉扎理论、晶体内部缺陷钉扎作用、脱溶相对主相晶粒钉扎作用等相关理论,然后从元素替代、掺杂元素对双相复合材料磁性能的影响进行了阐述.

关键词: 纳米双相复合磁体 , 交换耦合作用 , 矫顽力机制 , 元素替代 , 元素掺杂

快淬对RE-Mg-Ni系A2B7型贮氢合金动力学性能的影响

张羊换 , 蔡颖 , 杨泰 , 侯忠辉 , 张国芳 , 赵栋梁

稀有金属材料与工程

合金的电化学贮氢动力学性能是其应用于动力电池的重要因素.为了提高RE-Mg-Ni系A2B7型贮氢合金的动力学性能,用M (M=Pr,Zr)部分替代La,并采用快淬处理制备了La0.65M0.1Mg0.25Ni3.2Co0.2Al0.1 (M=Pr,Zr)电极合金.研究了元素替代和快淬处理对合金结构及电化学贮氢动力学性能的影响.XRD及TEM结果显示,铸态及快淬态合金均为多相结构,包含(La,Mg)2Ni7和LaNi5主相以及少量的残余相LaNi2.Pr替代快淬态合金为纳米晶结构,而Zr替代快淬态合金为类非晶结构,说明Zr部分替代La促进了非晶的形成.电化学测试表明合金的高倍率放电性能(HRD)随着快淬速度的增加先增大后减小.此外,电化学阻抗谱(EIS),塔菲尔极化曲线以及电势阶跃测试均表明合金的电化学动力学性能随着快淬速度的增加先增大后减小.

关键词: A2B7型合金 , 元素替代 , 金属快淬 , 电化学动力学

Nd替代La对R-Mg-Ni基储氢合金结构和电化学性能的影响

王北平 , 蔡春山 , 王淑霞

稀土 doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201504003

用感应熔炼法制备了(La1-xNdx)0.8Mg0.2Ni3.4Al0.1(x=0～0.4)储氢合金.采用XRD、恒电流充放电技术研究了Nd部分替代La对合金结构和电化学性能的影响.XRD分析表明该合金为多相结构,合金主相由(La,Mg)2Ni7相变成(La,Mg)5Ni19.电化学性能研究表明,随着Nd的加入,合金电极放电容量先增加后减小.当x=0.1时,放电容量达到最大值365.0 mAh·g-1.同时Nd的加入导致合金电极电化学循环性能和高倍率放电性能下降.

关键词: 元素替代 , 储氢电极合金 , 相结构 , 电化学性能

元素替代、掺杂对Fe-Ga合金结构和磁致伸缩性能影响的研究进展

姚占全 , 田晓 , 郝宏波 , 江丽萍 , 赵增祺

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.21.015

Fe-Ga合金是一种新型磁致伸缩材料,它的高强度、良好韧性、低场高磁致伸缩性能和低成本等优异特性使其具有广泛的商业应用.然而,实际制备的Fe-Ga合金的磁致伸缩数系数很小,提高Fe-Ga合金的磁致伸缩性能成为人们关注的课题.元素替代和掺杂是改善新型Fe-Ga磁致伸缩材料性能的一种有效方法.综述了近几十年来元素替代和掺杂对Fe-Ga磁致伸缩合金结构和性能的影响,并总结了各种元素替代和掺杂的研究进展.在此基础上,指出了元素替代和掺杂在改善Fe-Ga合金性能中存在的问题及今后的发展方向.

关键词: 元素替代 , 元素掺杂 , 磁致伸缩 , Fe-Ga合金