LaNi_(5-x)Al_x合金的Al含量对吸氢量和平衡氢压的影响

在研究LaNi5-xAlx 合金系的结构特性、储氢性能及热力学性能的基础上 ,分析讨论了Al的加入使LaNi5-xAlx 合金系晶胞体积增大的同时 ,引起了晶格的各向异性膨胀 ,以及这种非平衡的空间增长对吸氢量和平衡氢压的影响。结果表明 ,添加Al的合金化影响了原子间的相互作用 ,导致了原子间距的重新调整 ,从而导致了储氢性能的变化。根据实验数据导出了LaNi5-xAlx 金属间化合物中的Al含量x与平台压力间的对应关系。晶格的各向异性膨胀与吸氢量之间呈很好的线性关系 ;Seitz半径随Al的加入而增大 ,有利于平衡氢压的降低 ;同时吸氢量可能由于晶格畸变增大而减少。

磁性蓄冷材料Er_3Ni的吸氢量研究

磁性蓄冷材料Fr_3Ni在液氦温区的回热式低温制冷机中已经被广泛应用,在以He-H_2混合气体为工质的脉管制冷实验中发现Er_3Ni与H_2会发生反应,其产物在一定程度上提高了制冷机的性能。本文基于金属储氢过程的理论框架,分析了Er_3Ni吸氢的机理,并推算了Er_3Ni的理论吸氢量。对Er_3Ni在室温条件下的吸氢量进行了实验测量,结果显示Er_3Ni经活化后能与H_2充分反应,并生成氢化物Er_3NiH_8,与理论推算结果非常吻合。

不同Sm含量SmCo合金的吸氢动力学行为研究

研究了成分为Sm(Co0.65Fe0.25Cu0.08Zr0.02)z(z=5.0,6.1,7.4)的合金在室温、1.0 MPa氢压及加热条件下吸氢动力学行为。结果表明:随着钐含量的增加,合金的饱和吸氢量增多,氢破后的粉末颗粒也更加细小均匀,合金的开始吸氢温度降低,从开始吸氢到吸氢饱和的温度范围变宽。

不同Mn含量对A_(2)B_(7)型La-Y-Ni储氢合金性能的影响

采用真空熔炼法制备了不同Mn含量的A_(2)B_(7)型LaY_(2)Ni_(10.2-x)Mn_(x)Al_(0.3)(x=0.1、0.2、0.3、0.4、0.5)储氢合金。通过物相性能测试、气态储氢性能测试和电化学充放电循环性能测试等方法,系统研究了B侧Mn元素部分替代Ni元素对合金相结构和性能的影响。结果表明:制备的合金为多相结构,其中,主相为Ce_(2)Ni_(7),副相为Gd_(2)Co_(7)、PuNi_(3)和LaNi_(5)。随着Mn含量的增加,Ce_(2)Ni_(7)相含量先增大后减小。当x=0.3时,LaY_(2)Ni_(9.9)Mn_(0.3)Al_(0.3)合金有最大吸氢量,为1.132%。经过150次充放电循环,x=0.3时,合金的容量保持率最高,为58.0%。

液态ZL101 Al合金吸氢特性的研究

根据Sieverts定律，研制了检测液态Al合金吸氢量的计算机辅助实验系统，应用该系统实验研究了国际ZL101Al合金液态下的吸氢特性，实验结果表明，融体温度和铝液与水蒸气接触时间是决定铝液吸氢量的关键因素，并且试块上气孔面积率随两因素的增强而急剧增加，实验系统测量循环时间为70s，测量温差小于0．02cm3／100g，可以在生产中用于在线检测。

V-Ti-Cr-Fe合金吸放氢性能的研究

通过均匀设计法对Ti/(Cr +Fe)比的优化控制以及对Cr/Fe比的调整,研究了V Ti Cr Fe系四元贮氢合金。结果表明:Ti/(Cr+Fe)比对合金的吸放氢性能产生重要影响。Ti/(Cr+Fe)比为1时,Cr/Fe比越偏离2 .5 ,合金有效吸氢量越小,放氢平台压随Fe含量增多而升高。Ti/(Cr +Fe)比为1,Cr/Fe比为2 .5的V30 Ti35Cr2 5Fe1 0 合金拥有最理想的吸放氢性能。

液态ZL205A高强度铝合金的吸氢特性

基于 Sieverts定律 ,研制了检测液态铝合金吸氢量的计算机辅助实验系统 .应用该系统检测了液态高强度 ZL2 0 5 A铝合金的吸氢特性 .实验结果表明 ,熔体温度、铝液与环境水蒸气接触时间是决定铝液吸氢量的关键因素 ,并且试块上气孔面积率随两因素的增强而急剧增大 .系统具有良好的检测精度 。

NdFeB母合金吸氢和脱氢过程的研究

研究了吸氢过程中氢压和合金成分的变化对饱和吸氢量及活化时间的影响 ,脱氢过程中温度对脱氢量的影响以及歧化反应发生的温度条件。调节吸氢过程中的氢压分别为 0 1MPa、0 6MPa ,结果发现 ,随氢压的提高饱和吸氢量增大 ,活化时间减少。制备 (Nd0 93 5Dy0 0 65) xFe79 7B6 1(x =13 ,13 5 ,14,14 5 ,15 ,15 5 )的鳞片 ,保持氢压不变 ,发现随稀土含量的提高 ,也具有上述规律。通过差热分析方法测量脱氢过程中几种反应发生的温度条件 ,在设定的温度下脱氢 ,并测量脱氢量。结果发现在恒压条件下 ,6 0 0℃下脱氢量为 5 3%,70 0℃下脱氢 ,合金已发生歧化反应。

钯对钛膜吸氢能力的抗污染作用的研究

为寻求一种防止因表面污染而导致钛膜吸氢能力下降的途径，用表面分析方法检测样品表面状态，用质谱仪测量样品吸氧能力，研究了表面状态和吸氢能力的相互关系。采用在钛膜上淀积钯膜（蒸发或溅射）的方法，可使受碳、氧污染的钛膜吸氢能力得以恢复。这种钯／钛复合结构在吸氢能力上对碳、氧污染并不灵敏。对样品的近费米能级处的占有电子态密度（densityofstate，DOS）的测量证明，凡吸氢能力良好的样品，DOS呈峰形结构。具有抗污染能力的钯／钛结构，其DOS因污染而导致的变化很小，而无抗污染能力的钛膜，其峰形结构受污染作用而消失。这种峰形结构能提供氢分子解离吸附过程中所需的电子。

Li_3N的合成及吸放氢性能研究

采用金属锂和氮气实验合成了Li3N,对Li3N在不同温度下的吸氢性能进行了研究.通过X射线衍射数据的Rietveld全谱拟合精修及储氢实验,从相转变和吸氢量方面进行分析.实验表明,随温度的升高,Li3N转化为Li2NH和LiNH2的程度增加,到400℃时反应基本完成,吸氢质量分数达到了9.50%.对400℃充分氢化后的产物进行放氢TG/DTA热分析,研究表明,以3K/min和8K/min升温至400℃并保温1h后,试样放氢量的吸热峰值分别出现在354.1℃和360.1℃处,放氢时失重质量分数分别达到6.54%和6.58%.

碳污染对钛膜吸氢能力影响的研究

在钼基底上蒸镀钛膜，用乙炔（C2H2）在钛膜表面引入碳污染，用X射线光电子谱和俄歇电子谱研究钛膜表面的碳的化学状态，以及表面的碳污染对钛膜吸氢能力的影响。实验发现，碳在钛表面以两种到三种化学状态存在。碳在钛表面将使钛膜的吸氢能力下降，而且不同化学状态的碳对钛膜吸氢能力的影响也不同。实验结果表明，呈TiC状态的碳是降低钛膜吸氢能力的主要因素，其原因是它使解离吸附位置减少。

电化学过程中镍阴极吸氢热力学状态的初步研究

本文以镍和钯为吸氢电极材料进行了电解吸氢研究，通过对镍进行表面处理，改变充电电流密度和次数对镍的吸氢特性在不同电极气氛下进行了比较。通过镍电极电位与电流密度关联，初步探讨了镍吸氢热力学与电化学性质的某些关联。

锆铝吸气剂合金对氢的热脱附

利用“闪炼灯丝脱附技术”,我们研究了锆铝吸气剂对氢的热脱附。实验结果表明其脱附谱出现双峰,第一个峰呈现一阶脱附作用,第二个峰呈现二阶脱附作用,它们的脱附活化能分别是2.15千卡/克分子和4.24千卡/克分子。并对热脱附的实验数据进行了分析和讨论,从而进一步深化了锆铝吸气剂对氢的吸附和脱附机理的本质认识。

Zr_(65)Al_(7.5)Ni_(10)Cu_(17.5)和Zr_(65)Al_(10)Ni_(10)Cu_(15)合金的非晶和晶态薄带吸氢行为研究

研究两种不同成分具有较大过冷液相区的四元合金Zr65Al7 5Ni1 0 Cu1 7 5和Zr65Al1 0 Ni1 0 Cu1 5非晶和晶态薄带吸氢行为,结果表明两种薄带的吸氢量均随着温度的升高而增大,非晶薄带的吸氢量要小于同等条件下的晶态薄带的吸氢量且只有在673K吸氢后形成了氢化物,Zr65Al7 5Ni1 0 Cu1 7 5非晶和晶态薄带吸氢后分别生成了Zr2 NiH4 7和ZrH2 ;而Zr65Al1 0 Ni1 0Cu1 5非晶和晶态两种薄带最后生成的氢化物同为ZrH2 。

钛材酸洗过程中的吸氢脆化及其防止

氢对钛及其合金的有害作用已为人们所认识,据报道化学工业中使用钛所发生的事故,几乎都是由氢脆破裂造成的,氢脆成了应用钛材的主要问题。钛工业经过数十年的长足发展,目前,由杂质氢造成的破坏已较罕见。

CeNi_(5-x)Cu_x吸氢性能研究

样品在氩气氛下采用高频感应炉制备,所有样品经过均匀化热处理。在20,40和60℃下测量CeNi_(5-x)Cu_x饱和吸氢量,吸氢动力学曲线和放氢曲线。 在20和40℃,CeNi_3Cu_2压力一组成等温图中有较宽和明显的平台压力区,吸、放氢速度较快。若用Cu取代CeNi_5中部分Ni则成本可有所降低。CeNi_3Cu_2是很有发展前途的贮氢材料。CeNi_5和CeNi_4Cu在相同条件下不具有吸氢性能。CeNi_(5-x)Cu_x具有CaCu_5结构。

NdNi_(5-x)Cu_x吸氢性能的研究

本文研究了NdNi_(5-x)Cu_x吸氢性能。实验结果表明NdNi_3Cu_2和NdNi_5在饱和吸氢量、吸氢动力学曲线以及解吸等温线都很接近。当NdNi_(5-x)Cu_x中x增至4时仍具有吸氢性能而NdCu_5在相同条件下却并不吸氢。X-射线衍射分析表明它们相应物相(NdNi_(5-x)Cu_x)均属于CaCu_5结构。

La/Y比对A_(2)B_(7)型La⁃Y⁃Ni储氢合金性能的影响

采用真空熔炼法制备了不同La/Y比的A_(2)B_(7)型La_(x)Y_(3-x)Ni_(9.7)Mn_(0.5)Al_(0.3)(x=0.2,0.4,0.6,0.8,1.0)储氢合金。通过XRD、SEM、气相PCT曲线和电化学充放电循环曲线测试等方法,系统研究了A侧Y元素部分替代La元素对合金相结构和合金性能的影响。结果表明,制备的合金主相为Ce_(2)Ni_(7)相,同时还含有少量Gd2Co7相、PuNi_(3)相和LaNi_(5)相。主相Ce_(2)Ni_(7)相丰度随着La/Y比增加而逐渐增大,当La/Y比为1∶2时,LaY_(2)Ni_(9.7)Mn_(0.5)Al_(0.3)合金吸氢量最大,为1.317%。经过150次充放电循环,LaY_(2)Ni_(9.7)Mn0.5 Al0.3合金容量保持率最高,为54.2%。

LaNi_(5-x)-M_x合金氢化物贮氢性能的计算与预报

在研究了ＬａＮｉ５－ｘＭｘ合金氢化物（Ｍ＝Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ａｌ，Ｇａ，Ｇｅ和Ｓｉ）生成焓、吸氢量与组成、键参数之间的关系的基础上，建立了生成焓与吸氢量的数学模型，给出了影响生成焓、平衡氢压及吸氢量的主要因素及其影响程度的大小．结果表明：在所研究的合金体系中，元素的电子浓度、原子尺寸越小，电负性差越大，合金的氢化生成焓越小，合金氢化物越稳定；元素电负性差、原子尺寸、电子浓度等越小，电荷－半径比越大，温度越低，吸氢量越大．