金属钒对镁基合金储氢性能的影响  

Influence of Vanadium on Hydrogen Storage Properties of Mg-Based Alloys

作　　者：刘志兵[1] 朱云峰[1] 杨阳[1] 顾昊[1] 李李泉[1] 

机构地区：[1]南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京210009

出　　处：《稀有金属》2010年第6期807-811,共5页Chinese Journal of Rare Metals

基　　金：国家高技术研究发展计划资助项目(2007AA05Z110);国家自然科学基金资助项目(50871052)

摘　　要：镁及镁基储氢合金具有储氢容量高、成本低及污染小等优点,被认为是用于车载储氢方面较有前途的材料。然而镁基合金存在吸放氢温度较高,吸放氢速度较慢的缺点,抑制了它的实际应用。研究表明,制备多元镁基合金可明显改善合金的储氢性能。采用氢化燃烧合成(Hydriding Combustion Synthesis-HCS)和机械球磨(Mechanical Milling-MM),即HCS+MM技术复合制备Mg90Ni10-xVx(x=0,2,4,6,8)合金。采用X射线衍射仪、扫描电镜及气体反应控制器研究了HCS+MM产物的相组成、表面形貌以及吸放氢性能。XRD分析表明,不同合金均含有MgH2,Mg2NiH4,Mg2NiH0.3,Mg以及VHy相,随着V含量的增加,VHy的相含量逐渐增加,而Mg2Ni氢化物含量逐渐减少。SEM结果表明,Mg90Ni4V6和Mg90Ni2V8合金的颗粒平均尺寸较小且分布比较均匀。Mg-Ni-V合金的吸氢性能优于二元Mg-Ni合金,Mg90Ni4V6的吸氢性能最好,在373 K,合金的吸氢量达到5.25%,且在50 s内就基本达到饱和吸氢量。V可以细化晶粒,使合金内部晶界增多,有利于氢的扩散;并且当合金中的V与Mg2Ni达到一定比例时,对合金的吸氢具有协同催化作用,改善了合金的吸氢性能。Mg-Ni-V合金的放氢性能不如二元Mg-Ni合金,说明在放氢过程中Mg2Ni的催化作用优于V。Mg and Mg-based hydrogen storage alloys were regarded as promising candidates for vehicular hydrogen storage for their high gravimetric density of hydrogen,low price,and friendly to environment and so on.However,their high hydrogen absorption/desorption temperatures and relatively poor hydrogen absorption /desorption kinetics blocked their applications.Preparation of multi-component Mg-based hydrogen storage alloy was proved to be an effective way to improve the hydrogen storage properties.The process of hy...

关 键 词：镁基合金 氢化燃烧合成 机械球磨 储氢性能 

分 类 号：TG139.7[一般工业技术—材料科学与工程]