Pr-Ni-V三元系相圖及其合金電化學(xué)性能研究.pdf

1、本論文采用 X射線衍射,差熱分析,掃描電鏡和電化學(xué)性能測量等方法測定了Pr-Ni-V三元合金500℃等溫截面相圖,研究了燒結(jié)法制備釩基固溶體型貯氫合金V3TiNi0.56的燒結(jié)工藝和稀土元素Pr添加對合金結(jié)構(gòu)及電化學(xué)性能的影響。
　　Pr-Ni-V三元合金相圖500℃等溫截面的研究結(jié)果表明:該等溫截面由14個單相區(qū),25個兩相區(qū)和12個三相區(qū)組成。14個單相區(qū):α(Pr),β(Pr3Ni),γ(Pr7Ni3),δ(PrNi),ε(

2、PrNi2),ζ(PrNi3),η(Pr2Ni7),θ(PrNi5),ι(Ni),κ(Ni3V),λ(Ni2V),μ(Ni2V3),ν(NiV3),w(V)。25個兩相區(qū):α+w,α+β,β+w,β+γ,γ+w,γ+δ,δ+w,δ+ν,δ+μ,δ+ε,ε+μ,ε+λ,ε+ζ,ζ+λ,ζ+κ,ζ+η,η+κ,η+θ,θ+κ,θ+ι,ι+κ,κ+λ,λ+μ,μ+ν,ν+w。12個三相區(qū):α+β+w,β+γ+w,γ+w+δ,δ+w+ν,δ+ν

3、+μ,δ+μ+ε,ε+μ+λ,ε+λ+ζ,λ+ζ+κ,ζ+κ+η,κ+η+θ,θ+κ+ι。V在PrNi5,Pr2Ni7,PrNi3和PrNi2中的最大固溶度分別為3 at.％V,1.5 at.%V,1 at.%V和3 at.%V。Pr在Ni,Ni3V,Ni2V,Ni2V3,NiV3和V中的最大固溶度均不超過1 at.%Pr。
　　燒結(jié)法制備釩基固溶體型貯氫合金 V3TiNi0.56的研究表明:隨燒結(jié)溫度和燒結(jié)時間的不同,合金結(jié)構(gòu)及

4、電極電化學(xué)性能呈現(xiàn)出一系列變化,分析實驗數(shù)據(jù)確定,在本試驗條件下燒結(jié)法制備V3TiNi0.56合金的優(yōu)化條件為:1073K燒結(jié)20h。
　　同時,加入稀土Pr制備V3TiNi0.56Prx(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)合金的研究表明:隨Pr含量的增加,V基固溶體主相的晶格常數(shù)逐漸增大,合金電極的最大放電容量隨Pr含量的增加,先降低后提高,至x=0.5時,最大放電容量達最大,為262.7mAh/g,但容量衰減迅速