高能球磨制备Mg_xTi_(100-x)合金的微观组织及储氢性能

应用振动高能球磨机械合金化方法制备MgxTi100-x(x=35,50,65,80)系列合金,采用XRD、SEM、TEM以及吸放氢测试等手段分析研究Mg含量与球磨时间对MgxTi100-x球磨产物微观组织演化规律、相结构和吸氢行为的影响.结果表明:在相同球磨时间(20h)下,球磨合金MgxTi100-x微观组织的相组成与Mg含量关系密切,当Mg的质量分数按35%～80%依次增加时,其球磨产物的相组成依次为BCC型、FCC型、FCC型(主相)+BCC型+HCP型和HCP型(主相)+FCC型,其中各物相的晶胞参数随Mg含量的增加而减小.随球磨时间的增加,Mg35Ti65球磨产物的微观组织发生显著变化,当球磨时间较短时(t=1～15h),易先形成少量的FCC型固溶体相,当球磨时间t≥20h后则形成单一的BCC型固溶体相.具有BCC型结构的Mg35Ti65球磨合金在8MPa氢压和200℃时其最大储氢质量分数达到3.8%,并表现出较好的吸氢动力学特性,而具有FCC型或HCP型(主相)+FCC型混合相的球磨合金MgxTi100-x(x=50,65,80),其吸氢容量比较小.