张羊换
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胡峰
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刘卓承
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李志刚
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郭世海
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赵栋梁
稀有金属材料与工程
用快淬工艺制备了Mg2Ni型合金,其名义成分为Mg2Ni1-xCox(x=0,0.1,0.2,0.3,04).以XRD、SEM、TEM分析了铸态及快淬合金的结构.用程控模拟电池测试仪测试了合金的电化学贮氢动力学.用电位跃迁法计算了氢在合金中的扩散系数.用电化学工作站测试了合金的电化学交流阻抗谱(EIS)和Tafel极化曲线.结果表明,快淬态无Co合金具有典型的纳米晶结构,而Co含量为0.4的快淬态合金具有纳米晶/非晶结构,表明Co替代Ni可以提高Mg2Ni型合金的非晶形成能力,且快淬态合金的非晶化程度随Co替代量的增加而增加.Co替代Ni显著地提高了合金电化学贮氢动力学.当Co含量从0增加到04时,淬速为25 m/s的快淬态合金的高倍率放电能力(HRD)从65.3％增加到75.3％,氢扩撒系数(D)从2.22 cm2/s增加到3.34 cm2/s,极限电流密度(IL)从247.8 mA/g增加到712.4 mA/g.
关键词:
Mg2Ni型合金
,
Co替代Ni
,
快淬
,
贮氢动力学
张羊换
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任慧平
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侯忠辉
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张国芳
,
李霞
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王新林
稀有金属材料与工程
为了改善Mg2Ni型合金气态及电化学贮氢动力学性能,用Cu部分替代合金中的Ni,用快淬技术制备Mg2Ni1-xCux(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)合金,用XRD、SEM、HRTEM分析铸态及快淬态合金的微观结构；用自动控制的Sieverts设备测试合金的气态贮氢动力学性能,用程控电池测试仪测试合金的电化学贮氢动力学.结果表明,所有快淬态合金均具有纳米晶结构,无非晶相形成.Cu替代Ni不改变合金的主相Mg2Ni,但使合金的晶粒显著细化.快淬处理及Cu替代均显著地提高合金的气态及电化学贮氢动力学性能.当淬速从0m/s(铸态被定义为淬速0 m/s)增加到30 m/s时,Mg2Ni0.8Cu0.3合金在5 min内的吸氢饱和率从57.2％增加到92.87％,20 min的放氢率从21.6％增加到49.6％,高倍率放电能力(HRD)从40.6％增加到73.1％,氢扩散系数(D)从1.02×10-11 cm2/s增加到4.08×10 -11 cm2/s,极限电流密度(IL)从113.0 mA/g增加到715.3 mA/g.
关键词:
Mg2Ni型合金
,
快淬
,
Cu替代Ni
,
贮氢动力学
张羊换
,
李霞
,
张国芳
,
侯忠辉
,
胡锋
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王煜
功能材料
为了改善Mg2Ni型合金气态及电化学贮氢动力学性能,用La部分替代合金中的Ni,用快淬技术制备了Mg2-xLaxNi（x=0、0.2、0.4、0.6）合金,用XRD、SEM、HRTEM分析了铸态及快淬态合金的微观结构;用自动控制的Sieverts装置测试了合金的气态贮氢动力学性能,用程控电池测试仪测试了合金的电化学贮氢动力学。结果发现快淬二元Mg2Ni合金具有典型的纳米晶结构,而快淬La替代合金明显地显示具有非晶结构,表明La替代Mg提高Mg2Ni型合金的非晶形成能力。La替代Mg明显地改变Mg2Ni型合金的相组成。当x≤0.2时,La替代Mg不改变合金的主相Mg2Ni,但出现少量的LaMg3及La2Mg17相。而当La替代量x=0.4时,合金的主相改变为（La,Mg）Ni3＋LaMg3。合金的气态及电化学吸放氢动力学对La含量及快淬工艺敏感,La替代使合金的吸氢动力学降低,但适量的La替代Mg可以明显改善合金的放氢动力学及高倍率放电能力。La替代对合金贮氢动力学性能的影响与合金的制备工艺密切相关,表明合金的组织结构是影响其贮氢动力学的重要因素。
关键词:
Mg2Ni型合金
,
La替代Mg
,
微观结构
,
贮氢动力学
