氢化燃烧合成法制备Mg-Mg2Ni储氢合金氢化物

以镁-镍共晶组分为研究对象,利用氢化燃烧合成法成功制备了Mg-Mg2Ni镁基储氢合金氢化物,研究表明,产物主要由MgH2,Mg2NiH4及不完全氢化的Mg2N2Ni0.3所组成,同时初始合成氢压、降温时Mg2Ni及Mg氢化保温时间等参数的改变对产物纯度影响不大,且难以消除不完全氢化的Mg2NiH0.3,分析认为合成过程中Mg2Ni表面包裹的Mg是限制Mg2Ni氢化的主要原因.

Nd添加结合热挤压制备Mg-Gd-Zr合金的力学性能

研究添加钕元素对挤压态Mg-9Gd-0.5Zr(质量分数,%)合金显微组织和力学性能的影响。在673 K下对Mg-9Gd-0.5Zr和Mg-9Gd-2Nd-0.5Zr两种合金进行挤压。添加钕后,组织中被拉长的非动态再结晶晶粒消失,获得均匀分布的动态再结晶晶粒,晶粒尺寸为1.68μm。此外,在挤压态Mg-9Gd-2Nd-0.5Zr合金中动态析出大量的纳米Mg5(Gd, Nd)颗粒,通过Orowan强化机制有效地提高合金的强度。细小的纳米颗粒通过阻碍形变能的释放为动态再结晶过程提供形核,进一步促进动态再结晶的进行。而且,动态再结晶晶粒具有弱织构,对塑性的提高起重要作用。因此,添加钕能够同时提高挤压态Mg-9Gd-0.5Zr合金的强度和伸长率。

石墨烯增强MgYAl合金的可逆储氢性能研究

本文系统研究了石墨烯(graphene)对Mg_(91)Y_(3)Al_(6)合金储氢性能的增强作用。结果表明,在高压氢气氛球磨作用下,Mg_(91)Y_(3)Al_(6)将转变为MgH_(2)、YAl_(2)、YH_(3)和Mg(Al)固溶体,而石墨烯以非晶形式均匀分布在基体中。与纯Mg_(91)Y_(3)Al_(6)合金相比,添加5wt%石墨烯可以显著改善其动力学性能和循环稳定性。所制备的Mg_(91)Y_(3)Al_(6)-5wt% graphene复合材料在300℃时,30min可快速放氢5.77wt%,放氢反应激活能由纯合金的115kJ/mol降至108.17kJ/mol。经过50次循环后,此复合材料的放氢量衰减至4.83wt%,容量保持率约为84%,高于纯合金的容量保持率(77%)。上述性能改善归因于所添加的高比表面积石墨烯不仅作为活性催化位点促进H原子进出Mg基体,还作为缓冲剂来抑制Mg晶粒长大。

陶瓷颗粒增强Mg_(65)Cu_(20)Zn_5Y_(10)块体金属玻璃复合材料

在块体玻璃形成合金Mg65Cu20Zn5Y10中添加10％(体积分数)的SiC或15％的TiB2陶瓷颗粒,经铜模浇铸形成块体金属玻璃复合材料.这些第二相颗粒的引入对基体合金的玻璃形成能力未产生明显的不良影响.陶瓷第二相颗粒弥散分布于金属玻璃基体上.复合材料的轴向压缩断裂强度达到1 GPa,为Mg65Cu20Zn5Y10块体金属玻璃的1.2倍. Mg65Cu20Zn5Y10块体金属玻璃的断裂发生于弹性形变阶段,断裂前几乎观察不到塑性形变.与之相对照,含有TiB2颗粒的复合材料断裂前可表现出约0.9％的塑性应变.

Ti和Be对Mg_(58.5)Cu_(30.5)Y_(11)大块金属玻璃显微组织和力学性能的影响（英文）

以Mg58.5Cu30.5Y11合金为基础分别加入含量为10%(摩尔分数)的Ti、Be和Ti70Be30,通过传统铜模铸造法制备直径为3 mm的试样。分别采用X射线衍射仪、差示扫描量热计和扫描电子显微镜研究合金的相组成、热稳定性和显微组织。讨论合金元素Ti和Be对Mg58.5Cu30.5Y11块体金属玻璃的显微组织和力学性能的影响。结果表明,(Mg0.585Cu0.305Y0.11)90Ti10和(Mg0.585Cu0.305Y0.11)90(Ti0.7Be0.3)10合金中分布着CuTi相,而(Mg0.585Cu0.305Y0.11)90-Be10合金基体中镶嵌着含有CuY晶体的CuYBe非晶相。在单轴压缩载荷下,(Mg0.585Cu0.305Y0.11)90Ti10、(Mg0.585Cu0.305Y0.11)90Be10和(Mg0.585Cu0.305Y0.11)90(Ti0.7Be0.3)10合金的最大压缩断裂强度分别为797.6、952.6和1007.8 MPa,比Mg58.5Cu30.5Y11合金的强度分别提高了17%、40%和48%。根据每种合金10个试样的强度分布范围推断这3种合金的强度可靠性得到了很大提高。

Mg-15Ca-15Zn-6Cu相变储热材料的热循环稳定性

采用金相显微镜(OM)、X-射线衍射仪(XRD)、差热扫描仪(DSC)等分析手段对Mg-15Ca-15Zn-6Cu合金相变储热材料的组织结构与热物性参数进行了分析。通过反复熔化-凝固热循环试验,研究了该合金的热循环稳定性。结果表明,Mg-15Ca-15Zn-6Cu合金经历1 000次热循环后的相变温度和相变潜热分别为510.2℃和198.7J/g,与循环前的初始合金相比,相变温度提高了5.5%,相变潜热减小了5.56%,因此,表现出良好的热循环稳定性。