lamgni系ab,3.5型和ab,3型貯氫合金貯氫性能和動(dòng)力學(xué)的研究

1、蘭州理工大學(xué)碩士學(xué)位論文La-Mg-Ni系A(chǔ)B型和AB型貯氫合金貯氫性能和動(dòng)力學(xué)的研究姓名：魏偉申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：材料加工工程指導(dǎo)教師：康龍20050501蘭州理工大學(xué)碩士論文I nt h i st h e s i s ，L a - M g —N ib a s e d A B e ．s - t y p eL a 0 ．7 挪9 0 筠N i & 6 h y d r o g e ns t o r a g ea l l o y

2、 w a sc h o s e na so b j e c to ft h i ss t u d y ．B ym e a n so fX R Da n a l y s i s ，P —C —Tt e s t m e t h o d ，t h ee f f e c t so fN i p a r t i a l l yr e p l a c e d b yF e ，C r ，C u ，C oa n dM n e l e m e n t s

3、 o n t h e s t r u c t u r e ， h y d r o g e n a t i o n —d e h y d r o g e n a t i o nc h a r a c t e r i s t i c s ，h y s t e r e s i sa n dk i n e t i c s w e r e s t u d i e d s y s t e m i c a l l y ．B a s e d o nt

4、h e a f o r e s a i di n v e s t i g a t i o n ，L a o ．7 5 M g o ．2 5 N i 3 ．o M o ．5 ( M = N i ，F(xiàn) e ，C r ，C u ，C o ，M n ) a l l o y sw e r e p r e p a r e dw i t h i n d u c t i o nm e l t i n gm e t h o d a n da n n e

5、a l e d a t h i g h t e m p e r a t u r e ( 9 0 0 ℃x1 2 h ) ．I t i s f o u n d t h a t t h em a i np h a s e so ft h ea l l o y sp r e p a r e dw i t h t h e s e m e t h o d sw e r e c o n s i s t e d o fC e 2 N i 7a n d

6、G d 2 C 0 7 p h a s e s ．B o t h t h ef a t t i c e p a r a s e t e r s a n dt h ec e l l v o l u m e so fL a 0 7 a M g o 2 6 N k0 M e5 ( M = F e ，C r ，C u ，C o ，M n ) a l l o y s w e r e l a r g e r t h a nt h o s eo fL

7、 礬．7 j M g o2 5 N i 35 a l l o y ．L a 07 擬g Ⅱ．z “i ^ 5 a l l o yh a dt h el a r g e s th y d r o g e n s t o r a g ec a p a c i t yH ／M = 1 ．0 5 0a n dL a ．7 5 M g 札2 5M n 3 ．5 t h es m a l l e s t H ／M = O ．9 0 6 ．H y d

8、 r o g e ns t o r a g e c a p a c i t y o f a l l a l l o y s c h a n g e d i n t h e o r d e r o fN i o 5 > C r m j > C o 。j > F e o ；> C u o5 > M n o5 _ T h e p a r t i a l s u b s t i t u t i o n o f 5

9、d i f f e r e n te l e m e n t s f o rN i i n L a o 7 5 M g o2 “i & 5 a l l o y a l s o ，p a r t i c u l a r l y F e a n d M n ，d e c r e a s e dp l a t e a up r e s s u r e ，h y s t e r e s i s a n df l a t t e dp l

10、 a t e a u ．T h e h y s t e r e s i s o f L a 0 7 5 M g m 2 6 N i & 5 a l l o y w a s r e l a t e d n o t o n l y t oc o m p o s i t i o n ，b u t a l s oi t s c e l l u n i tv o l u m e ．I no r d e rt oi n v e s t i

11、g a t et h ee f f e c to fc e l lu n i t v o l u m eo nt h e h y s t e r e s i s ，L 釓．7 洲9 0 2 5 N i 3 5 a l l o yo b t a i n e dd i f f e r e n tl a t t i c e p a r a m e t e r sa f t e r d e s o r p t i o na td i f f e

12、 r e n tt e m p e r a t u r e s ．I t i s f o u n dt h a t t h e a l l o y ’sc e l lu n i tv o l u m eb e c a m es m a l l e ra n dp l a t e a up r e s s u r eg r a d u a l l y g r o w nh i g h e r w i t ht h e d e s o r

13、p t i o nt e m p e r a t u r ei n c r e a s e ．W h e nt h e t e m p e r a t u r e w a s 4 0 0 ℃，t h ep l a t e a u p r e s s u r ei n c r e a s e dt o m a x i m u mv a l u e0 ．0 8 M p a ．C o m p a r e d t ot h ed e s o r

14、 p t i o nc u r v e ，t h em a x i m u m h y s t e r e s i sw a s 0 ．0 5 5 l M p a ，t h em i n i m a mh y s t e r s i sw a s 0 ．0 1 8 1 M p a ．A r e c e n t l ys u g g e s t e d n o r m a l i z e d p r e s s u r ed e p e

15、n d e n c e m e t h o d ，N P D M ，w a su t i l i z e di n t h e k i n e t i cs t u d yo fL a 0 7 洲g o2 5 N i ¨h y d r o g e ns t o r a g ea l l o y ．F o rt h ea b s o r p t i o np r o c e s s t h e N P D M i n c l u

16、 d e s a p r e s s u r ed e p e n d e n c e f u n c t i o nF ( P ) = ( p - P e ) ／P e w h i c hc h a n g e si nt h e i i m i t so f0 < F f P l ≤1 ．F ( P ) i si n s e r t e di n t o a ni n t e g r a t e d e q u a t i o

17、 na sf o l l o w s ，R ( Ⅱ) = k t F ( P ) ．Ab e s t f i tl i n e o fe x p e r i m e n t a l v a l u e s o f R ( n ) ／F ( P ) v s ．t y i e l d s a t e m p e r a t u r e o n l yd e p e n d e n tk i n e t i cc o n s t a n t

18、，k ．I s o t h e r m a lm e a s u r e m e n t sw e r ec a r r i e do u ti n a c l o s e dv o l u m e t r i c s y s t e m ．H y d r i d ef o r m a t i o nk i n e t i c s o ft h ea l l o yw e r e s t u d i e di n t h et e m

19、p e r a t u r e r a n g e o f 3 0 t o6 0 ℃．T h ek i n e t i c sw e r ef o u n dt oc o r r e s p o n d t o af i r s to r d e r p r o c e s sf o r w h i c ht h e p r e e x p o n e n t i a lf a c t o r a n d t h e a c t i v

20、 a t i o n e n e r g y w e r e k 。= 1 ．1 ×1 0 。S ～a n d E a = 5 6 ．7K J ／m o l H 2 ，r e s p e c ti v e l y ．K e y W o r d s ：H y d r o g e ns t o r a g e a l l o y s ：P C Tc u r v e s ；h y s t e r e s i s ：k i n e t