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La0.6Nd0．4Ni4．8Mn0．2M0．1（M=Cu，Zr）合金的贮氢性能研究.pdf
第37卷 第4期 稀有金属材料与工程 、，0l-37．No．4
2008正 4月 RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING April 2008
La06Nd04Ni48Mn0 1 Cu，Zr)合金
． ． ． ．
．
的贮氢-I生台皂研究
李慎兰1,2，程宏辉 ，一，邓小霞1,2，吕曼祺 ，陈德敏 ，杨 柯
(1．中国科学院金属研究所，辽宁 沈阳 110016)
(2．中国科学院研究生院，北京 100049)
摘 要：系统研究了非化学计量比合金La。6Nd。4Ni4 8Mn0_2Mo．1(M=Cu，Zr)的贮氢性能。结果表明，添加Cu能提高合
金的平台压力，减轻滞后效应；而添加zr能够有效提高合金的动力学性能和抗粉化性能，降低平台压力。但Cu和zr
的添加使贮氢容量有所降低。研究表明，XRD(111)主峰半高宽FWHM值及晶格常数a／c值与合金的滞后因子有相同
的变化趋势，平台压力、吸氢焓变与晶胞参数a有很好的线性关系。
关键词：贮氢合金；非化学计量比；压力．成分等温线；动力学；抗粉化性能
中图法分类号：TG139 ．7；TG 146．4 文献标识码：A 文章编号：1002．185x(2oo8)o4．0599．05
按化学式 Lao 6Ndo4Ni48Mno 和 Lao6Ndo4Ni4
氢能被认为是能够替代石化燃料的最理想的清洁 ． ． ．2 ． ． ． 8．
能源。相对于其它二次能源，氢能具有储量大、无污 Mno2Mo 1(M=Cu、Zr)进行原料配比，采用真空电弧
．
染等特点。但氢的贮存和运输是制约氢能广泛利用的 炉在氩气保护下熔炼。金属原料的纯度如下：La，99％；
主要问题。迄今为止，寻找一种经济有效的氢贮存方 Nd，99％；Ni，99．5％；Mn，99．7％；Cu，99．5％和
式一直是人们努力的目标，而能够可逆吸放氢的贮氢 Zr，99％。合金锭在熔炼过程中反复熔炼数次以确保
合金又是被广泛关注的焦点【l J。 均匀，然后装入充满氩气的石英管中，在1297 K退火
作为贮氢材料，具有CaCu5型结构的LaNi5是AB5 12h之后迅速淬入水中。
型贮氢合金的典型代表。由于具有贮氢量大、易活化、 将热处理后的合金研磨之后，通过孔径100 p,m筛
不易中毒等特点，LaNi 很早就被认为是热泵、电池、 的合金粉末用x射线衍射法进行晶体结构分析。所用
空调器、热．机械能转换等实际应用的候选材料，从而 设备为日本理学 (Rigaku)D／max．2500pc型x射线衍
受到研究工作者们的广泛关注[2-5]。但这种合金室温 射仪，Cu Ka辐射，管电压为50 kV，管电流为200 mA。
下吸氢后单位晶胞体积膨胀率可达25％，放氢后晶胞 利用JSM630IF场发射扫描电镜对
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