TiVNbTa难熔高熵合金的吸放氢动力学 被引量：2

1

作者 龙雁 张李敬 +1 位作者 杨继荣 王芬 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期101-107,共7页

通过真空电磁感应悬浮熔炼技术制备TiVNbTa难熔高熵合金试样,采用多通道储氢性能测试仪测试合金的吸放氢性能,并研究该合金的吸(放)氢行为及其动力学机制。结果表明:单相BCC结构的TiVNbTa难熔高熵合金吸氢后生成TiH_(1.971),Nb_(0.696)V... 通过真空电磁感应悬浮熔炼技术制备TiVNbTa难熔高熵合金试样,采用多通道储氢性能测试仪测试合金的吸放氢性能,并研究该合金的吸(放)氢行为及其动力学机制。结果表明:单相BCC结构的TiVNbTa难熔高熵合金吸氢后生成TiH_(1.971),Nb_(0.696)V_(0.304)H和Nb_(0.498)V_(0.502)H_(23)种氢化物新相。氢化高熵合金粉末在519,593 K和640 K分别发生氢化物的分解反应,放氢后恢复单相BCC结构,因此TiVNbTa合金的吸氢反应属于可逆反应。该合金在423~723 K温度区间具有较高的吸(放)氢速率,其吸(放)氢动力学模型分别符合Johnson-Mehl-Avrami(JMA)方程和二级速率方程,吸(放)氢的表观活化能Ea分别为-21.87 J/mol和8.67 J/mol。 展开更多

关键词 难熔高熵合金 吸放氢动力学 表观活化能 可逆反应

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Ti-Mo合金的吸放氢动力学 被引量：8

2

作者 王伟伟 龙兴贵 《核化学与放射化学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期80-84,共5页

采用磁悬浮熔炼法制备了5种不同组成的TiMox(x=0.03,0.12,0.25,0.50,1.00,原子比)固溶体合金,用定容变压法测试了其在不同温度范围内的吸放氢动力学性能。研究结果表明,合金的吸放氢动力学可以按一级反应来描述,决速步骤为氢原子在合金... 采用磁悬浮熔炼法制备了5种不同组成的TiMox(x=0.03,0.12,0.25,0.50,1.00,原子比)固溶体合金,用定容变压法测试了其在不同温度范围内的吸放氢动力学性能。研究结果表明,合金的吸放氢动力学可以按一级反应来描述,决速步骤为氢原子在合金晶格中的扩散。相同温度下,不同组成样品的吸氢容量随Mo含量的增加而降低。合金的吸氢活性随Mo含量增加先增强后减弱,氢化物的稳定性随Mo含量的增加而降低。 展开更多

关键词 Ti—Mo合金 氢化物 吸放氢动力学 表观活化能

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La_(0.67)Mg_(0.33)Ni_3合金的活化性能与吸放氢动力学研究 被引量：4

3

作者 刘静 李谦 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期380-383,共4页

以磁场辅助烧结法(MASS)制备的La0.67Mg0.33Ni3合金为对象,采用XRD、SEM及定容法研究了合金的相结构、微观形貌、活化能力及吸放氢动力学性能。结果显示,MASS制备的合金主相为PuNi3型结构的(La,Mg)Ni3。合金颗粒表面粗糙,呈现多孔结构... 以磁场辅助烧结法(MASS)制备的La0.67Mg0.33Ni3合金为对象,采用XRD、SEM及定容法研究了合金的相结构、微观形貌、活化能力及吸放氢动力学性能。结果显示,MASS制备的合金主相为PuNi3型结构的(La,Mg)Ni3。合金颗粒表面粗糙,呈现多孔结构。1T磁场下合成的合金经过3个循环就可完全活化,最大吸氢量达到1.47%(质量分数)。动力学测试表明,该合金在室温、1MPa氢气下50s内吸氢达到饱和;在333K、0.001MPa氢气下400s内可完成放氢,具有最佳的动力学性能,但合金可逆放氢量较低。 展开更多

关键词 磁场辅助烧结 储氢合金 活化能力 吸放氢动力学

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Co替代Ni对快淬纳米晶/非晶Mg_2Ni型合金吸放氢动力学的影响

4

作者 张羊换 赵栋梁 +3 位作者 任慧平 郭世海 祁焱 王新林 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1214-1218,共5页

为了改善Mg2Ni型合金的吸放氢动力学性能,用Co部分替代合金中的Ni。用快淬工艺制备了纳米晶和非晶Mg20Ni10-xCox(x=0,1,2,3,4)贮氢合金,分析了铸态及快淬态合金的微观结构,测试了合金的吸放氢动力学性能。研究了Co替代Ni及快淬工艺对合... 为了改善Mg2Ni型合金的吸放氢动力学性能,用Co部分替代合金中的Ni。用快淬工艺制备了纳米晶和非晶Mg20Ni10-xCox(x=0,1,2,3,4)贮氢合金,分析了铸态及快淬态合金的微观结构,测试了合金的吸放氢动力学性能。研究了Co替代Ni及快淬工艺对合金吸放氢动力学性能的影响。结果表明,在快淬合金(x=0)中没有发现非晶相,但快淬合金(x=4)显示了纳米晶/非晶结构,表明Co替代Ni提高了Mg2Ni型合金的非晶形成能力。Co替代Ni不改变合金的Mg2Ni主相,但形成了第二相MgCo2。随Co替代量的增加,合金的吸氢量先增加而后减少,但其放氢量随Co替代量的增加而单调增加。 展开更多

关键词 MG2NI型合金 CO替代NI 快淬 微观结构 吸放氢动力学

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La替代Mg对快淬Mg_2Ni型贮氢合金结构及吸放氢动力学的影响 被引量：2

5

作者 高金良 马志鸿 +3 位作者 赵栋梁 葛启录 王新林 张羊换 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1418-1421,1426,共5页

为了改善Mg2Ni型贮氢合金的吸放氢动力学性能,用La部分替代合金中的Mg。用快淬工艺制备了Mg2Ni型Mg2-xLaxNi(x=0、0.2、0.4、0.6)贮氢合金,获得长度连续,厚度约为30μm,宽度为25mm的薄带。用XRD、SEM、HRTEM分析了快淬态合金薄带的微观... 为了改善Mg2Ni型贮氢合金的吸放氢动力学性能,用La部分替代合金中的Mg。用快淬工艺制备了Mg2Ni型Mg2-xLaxNi(x=0、0.2、0.4、0.6)贮氢合金,获得长度连续,厚度约为30μm,宽度为25mm的薄带。用XRD、SEM、HRTEM分析了快淬态合金薄带的微观结构,用DSC研究了快淬薄带的热稳定性,应用Sieverts装置研究了快淬态合金的吸放氢动力学,探索了La替代Mg对快淬Mg2Ni型合金吸放氢动力学性能的影响。结果发现,在快淬无La合金中没有出现非晶相,但快淬含La合金显示了以非晶相为主的结构。表明La替代Mg显著提高Mg2Ni型合金的非晶形成能力。快淬合金的热稳定性随La含量的增加而上升。快淬态合金的吸氢量随La含量的增加而减小,但其放氢量在La含量x=0.2时有极大值,这主要归因于La替代Mg导致的结构变化。 展开更多

关键词 MG2NI型合金 快淬 La替代Mg 吸放氢动力学

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La-Mg-Ni-Cu系Mg_2Ni型合金气态贮氢动力学 被引量：1

6

作者 高金良 尚宏伟 +3 位作者 李亚琴 袁泽明 赵栋梁 张羊换 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1132-1139,共8页

为了改善Mg_2Ni型合金的气态贮氢动力学性能,在合金中添加少量La,并用快淬工艺制备La-Mg-Ni-Cu系Mg_2Ni型(Mg_(24)Ni_(10)Cu_2)_(100-x)La_x(x=0,5,10,15,20)(摩尔分数,x%)合金。采用XRD、SEM及HRTEM分析铸态及快淬态合金的微观结构;采... 为了改善Mg_2Ni型合金的气态贮氢动力学性能,在合金中添加少量La,并用快淬工艺制备La-Mg-Ni-Cu系Mg_2Ni型(Mg_(24)Ni_(10)Cu_2)_(100-x)La_x(x=0,5,10,15,20)(摩尔分数,x%)合金。采用XRD、SEM及HRTEM分析铸态及快淬态合金的微观结构;采用全自动Sieverts测试仪测试合金的气态吸放氢动力学;采用差热分析仪测试不同加热速率下合金的放氢DSC曲线,并用Kissinger方程计算合金的放氢激活能。建立动力学与La含量及淬速的关系。结果表明:添加La不改变合金的主相Mg_2Ni相,但导致第二相La_2Mg_(17)和LaMg_3相出现,第二相的量随La含量的增加而增加。添加La和快淬有助于合金形成纳米晶-非晶结构,降低放氢激活能,从而改善放氢动力学。当La含量x从0增加到20时,铸态合金的放氢激活能E_k^(de)从73.18 kJ/mol下降到60.41 kJ/mol,而30m/s的快淬态合金的E_k^(de)值从66.16 kJ/mol下降到50.50 kJ/mol。 展开更多

关键词 MG2NI型合金 快淬 添加La 气态吸放氢动力学 放氢激活能

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纳米晶复合物Mg-Ni-Cr_2O_3的吸放氢性能 被引量：6

7

作者 于振兴 王尔德 +1 位作者 刘祖岩 线恒泽 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期743-748,共6页

在氢气作为保护气氛条件下 ,用机械合金化方法制备成Mg Ni Cr2 O3 纳米晶复合物。该复合物具有很好的吸放氢性能 ,在球磨过程中能发生吸氢反应 ,经过较长时间球磨之后 ,基本能完成吸氢 ,其放氢温度也有所降低。该复合材料充氢量在 2 0 ... 在氢气作为保护气氛条件下 ,用机械合金化方法制备成Mg Ni Cr2 O3 纳米晶复合物。该复合物具有很好的吸放氢性能 ,在球磨过程中能发生吸氢反应 ,经过较长时间球磨之后 ,基本能完成吸氢 ,其放氢温度也有所降低。该复合材料充氢量在 2 0 0℃可以于 5 0s内达到 6 .0 %以上 ;在 30 5℃ ,0 .1MPa下 ,放氢量在 5 0 0s内可达到6 .0 %以上。对该复合物的热力学性能进行了研究 ,测出了PCT曲线及吸放氢的生成热ΔH等数据 ,并分析了其吸放氢的机理。 展开更多

关键词 吸放氢性能 储氢材料 Mg-Ni-CrO3纳米复合物 吸放氢动力学

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镧镍系合金对氢化镁组织结构与储氢性能的影响及机理

8

作者 刘宇 张健 +5 位作者 庞小通 周小杰 卢先正 陈小敏 李佳豪 彭平 《材料导报》 北大核心 2025年第8期134-139,共6页

采用真空熔炼法制备出La_(m)Ni_(n)合金,进而将其与MgH_(2)按照不同比例高能球磨,获得MgH_(2)-x%La_(m)Ni_(n)(x=5,10,15)储氢复合体系,并结合实验表征与第一性原理计算,系统研究了La_(m)Ni_(n)添加对MgH_(2)组织结构与储氢性能的影响... 采用真空熔炼法制备出La_(m)Ni_(n)合金,进而将其与MgH_(2)按照不同比例高能球磨,获得MgH_(2)-x%La_(m)Ni_(n)(x=5,10,15)储氢复合体系,并结合实验表征与第一性原理计算,系统研究了La_(m)Ni_(n)添加对MgH_(2)组织结构与储氢性能的影响及机理。结果表明,La_(m)Ni_(n)合金主要由LaNi5主相以及少量的LaNi_(3)、La_(2)Ni_(3)相组成,其添加对MgH_(2)吸放氢具有明显的催化作用。复合体系中MgH_(2)-10%La_(m)Ni_(n)储氢性能最为优异,其在247℃下即可开始放氢,该体系在300℃、500 s内可释放6.0%(质量分数)的氢气,在300℃、120 s内其吸氢量可达理论储氢量的84%。吸放氢过程中,MgH_(2)与La_(m)Ni_(n)原位反应生成Mg_(2)Ni与LaH_(3),原位生成的Mg_(2)Ni、LaH_(3)以及原有的LaNi_(5)对MgH_(2)吸氢均表现出催化作用,有效促进了H2解离,提高体系的吸氢动力学;而放氢时,LaH_(3)则为主要催化相,其与MgH_(2)之间产生电荷转移,有效削弱了Mg-H键强,进而改善其放氢动力学。 展开更多

关键词 氢化镁 催化掺杂 镧镍系合金 吸放氢动力学 第一性原理计算

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储氢材料虚拟仿真实验的设计与教学实践

9

作者 卢洋藩 肖学章 +2 位作者 刘芙 程逵 陈立新 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第1期383-386,共4页

针对固态储氢材料制备及性能测试线下实验教学中存在的时间、空间和深度限制,设计建设了虚拟仿真实验。实验内容包含一类材料、两个体系、两类制备技术、三种性能测试方法,并且结合动画展示材料内部原子级别的反应机理,既让学生亲自体... 针对固态储氢材料制备及性能测试线下实验教学中存在的时间、空间和深度限制,设计建设了虚拟仿真实验。实验内容包含一类材料、两个体系、两类制备技术、三种性能测试方法,并且结合动画展示材料内部原子级别的反应机理,既让学生亲自体验、直接观察每一步实验过程,又能深入理解实验机理,实现了多个维度的以虚补实和探究型的实验教学,有利于培养学生的自主学习能力和实践创新能力,提升材料科学与工程专业实验教学的质量和水平。 展开更多

关键词 储氢材料 材料制备 吸放氢动力学 放氢热力学 虚拟仿真 实验教学

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新型储氢复合材料Mg/MWNTs的氢化性能(英文)

10

作者 陈东 陈廉 +4 位作者 刘实 马常祥 陈德敏 王隆保 杨柯 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第A19期32-34,共3页

采用催化反应球磨方法,研制成复合材料Mg-MWNTs(w=5％,20％)。利用储放氢实验装置,测试了Mg/MWNTs吸放氢动力学性能。研究发现,复合材料Mg-MWNTs(w=5％,20％)在298K和2.0MPa氢压时最大储氢量都很低;在373K、473K和553K温度时,Mg-5％(w)M... 采用催化反应球磨方法,研制成复合材料Mg-MWNTs(w=5％,20％)。利用储放氢实验装置,测试了Mg/MWNTs吸放氢动力学性能。研究发现,复合材料Mg-MWNTs(w=5％,20％)在298K和2.0MPa氢压时最大储氢量都很低;在373K、473K和553K温度时,Mg-5％(w)MWNTs的最大储氢量分别为5.34％、5.89％和6.08％;而Mg-20％(w)MWNTs只有2.11％、2.68％和2.75％。与其它储氢复合材料相比,复合材料Mg-5％(w)MWNTs在保持较好的最大储氢量基础上,具有很好的吸放氢动力学性能。 展开更多

关键词 复合材料Mg/MWNTs 催化反应球磨 吸放氢动力学性能

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Mg基非晶态储氢合金的研究进展 被引量：1

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作者 林怀俊 黄亮君 黄建灵 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期1-9,共9页

非晶态合金是一类非平衡态材料,具有丰富的能量状态,并表现出多种亚稳特征,在很多方面展示出与晶态合金相比全新的性能。近年来,研究人员报道了一系列的新型Mg基非晶态储氢合金,与传统晶态Mg基储氢合金相比,非晶Mg基合金的原子结构均匀... 非晶态合金是一类非平衡态材料,具有丰富的能量状态,并表现出多种亚稳特征,在很多方面展示出与晶态合金相比全新的性能。近年来,研究人员报道了一系列的新型Mg基非晶态储氢合金,与传统晶态Mg基储氢合金相比,非晶Mg基合金的原子结构均匀且化学成分范围广,因此具有更大的储氢性能调控空间。由于其长程无序的原子结构,部分Mg基非晶态合金还展示了更高的储氢量、更快的储氢动力学。对Mg基非晶态储氢合金的研究进展进行评述,首先讨论了非晶态合金在储氢方面的优势和不足,进而概括了Mg基非晶态储氢合金的常用制备方法,对其研究和应用进行评述,并介绍调控其储氢性能的新策略,最后总结并展望有关Mg基非晶态储氢合金的研究、应用和挑战。 展开更多

关键词 Mg基储氢合金 非晶态合金 储氢机制 吸/放氢动力学 储氢热力学

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