机械合金化Mg_MmNi_5_x_CoAlMn_x复合储氢合金的组织结构与吸氢特.pdf

第 17 卷 第 4 期 中　国　稀 　土 　学 　报 1999 年 12 月 　 　　　　 　　　　 Vol . 17 No . 4 JOURNAL OF THE CHINESE RARE EARTHS SOCIETY Dec . 1999 机械合金化Mg/ MmNi5 - x (CoAlMn) x 复合储氢合金的 组织结构与吸氢特性 朱文辉 　朱 　敏 　高 　岩 　车晓舟 　李祖鑫 (华南理工大学机电工程系 , 广州 51064 1) 摘要 　　运用 X 射线衍射 、扫描电镜及粒度分析等方法表征了机械合金化制备 Mg/ MmNi ( CoAlMn) 5 - x x 复合储氢合金的结构 ,通过 PCT 曲线研究了其储氢性能 。结果表明,在适当的球磨条件下能够获得纳 米晶结构的Mg/ MmNi5 - x (CoAlMn) x 复合储氢合金 ,与MmNi5 - x (CoAlMn) x 合金相比,复合储氢合金的活 化性能及储氢量有明显提高 。此外 ,还考察了Mg 含量对复合储氢合金的组织结构及储氢性能的影响。 关键词 : 稀土 , 机械合金化 , 储氢合金 , 纳米复合材料 ( ) [ 1 ,2 ] 近年来 , 用机械合金化 MA 方法制备储氢材料引起了人们的关注 。研究表明用 MA 制得的Mg Ni 的吸/ 放氢特性有明显改善[3 ] 。将 Ni 与 TiMn 合金进行机械合金化 , 有效 2 2 地提高了合金的电化学性能和耐蚀性[4 ] 。研究发现将不同类型的储氢合金在纳米尺度上复 合有可能获得优于单一类型的储氢合金的综合性能 。例如 , 球磨制备的MgFeTi 复合储氢 合金的吸/ 放氢特性随球磨时间的增加有显著改善[5 ] ; 将 LaNi5 和 V 进行 MA , 来改善难以 活化的V 的动力学特性 , 也获得了较好的效果[6 ] ; Gross 等人在 La Mg 中加入少量的LaNi 2 17 5 [7 ] ( 并进行高能球磨 , 大大提高了La Mg 的吸/ 放氢动力学 。LaNi 型稀土储氢电极合金 成 2 17 5 分为 MmNi5 - x (CoAlMn) x , 记为 MmM5) 是 目前应用最广的储氢合金之一 , 但是还存在易粉 化 、储氢量较低及比重大等不足 。镁系储氢合金的储氢量较大 , 但其吸/ 放氢温度过高 , 动 力学特性较差 。Nagai 等用常规的粉末冶金方法把LaNi5 加入镁系的储氢合金中以改善其活 化性能和吸/ 放氢温度 , 取得了一定的效果[8 ] 。但 目前还未见关于用 MA 制备 Mg/ MmM