RE-Mg-Ni储氢合金的吸放氢容量衰减检测及机理研究

发布时间：2024-06-16 07:46

　　随着现代科技的快速发展,特别是最近几年氢能的研究进展突飞猛进。La-Mg-Ni系合金具有理论容量高、活化性能好等突出优势成为研究热点之一。其中AB₂型合金理论储氢容量很高,但实际容量比较低,而且循环性能差,容量衰减严重,因此如何解决这些问题成为了这类合金研究的主要方向。本文使用X射线衍射(XRD)\扫描电子显微镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析了合金的相结构、组成及形貌;通过气态储氢性能测试设备Sieverts测试仪对合金的气态吸放氢容量及循环性能进行了研究。通过XRD分析合金的相组成,发现合金主要相为(LaSm)MgNi₄相和LaNi₅相两相组成,不论淬速大小还是循环次数,均不改变合金的相组成。在经过30次循环吸放氢之后,合金的主相衍射峰宽化,形成了(LaSm)MgNi₄-H氢化物非晶相,此外,LaNi₅相仍为晶态。随着淬速提高,衍射峰的半峰宽变大,这可能是由于快淬处理导致的晶粒细化和储存了大量的晶格应力有关。SEM显示随着循环次数的增多,合金颗粒直径尺寸明显减小,出现粉化...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 课题研究背景及意义
    1.3 合金颗粒粉化
        1.3.1 粉化现象
        1.3.2 粉化原因
        1.3.3 提高合金抗粉化能力
    1.4 氢致非晶化
        1.4.1 氢致非晶化现象
        1.4.2 氢致非晶化的原因
        1.4.3 抑制合金氢致非晶化的措施
    1.5 课题研究内容
    1.6 创新点
第二章 实验材料与方法
    2.1 合金成分设计及样品制备
        2.1.1 合金成分设计
        2.1.2 合金样品制备
        2.1.3 合金的快淬技术
    2.2 合金相结构及形貌检测方法
        2.2.1 X射线衍射检测
        2.2.2 扫描电镜检测
        2.2.3 透射电镜检测
    2.3 气态储氢量检测装置
第三章 循环次数对吸放氢容量及其粉化和氢致非晶化的影响检测
    3.1 不同循环次数的气态吸放氢性能检测
        3.1.1 不同循环次数的吸氢曲线
        3.1.2 不同循环次数的放氢曲线
    3.2 不同循环次数的微观形貌变化检测
        3.2.1 XRD检测
        3.2.2 SEM检测
        3.2.3 TEM检测
    3.3 本章小结
第四章 淬速对合金微观组织结构与吸放氢容量衰减的影响检测
    4.1 不同淬速合金的微观组织结构检测
        4.1.1 XRD检测
        4.1.2 SEM检测
        4.1.3 TEM检测
    4.2 不同淬速的吸放氢容量衰减检测
        4.2.1 活化性能检测
        4.2.2 吸放氢动力学
    4.3 合金循环30 次后的微观组织形貌检测
        4.3.1 不同淬速的颗粒形貌及特征检测
        4.3.2 不同淬速合金循环后的XRD检测
        4.3.3 不同淬速合金循环后的TEM检测
    4.4 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
个人简介及攻读学位期间取得的研究成果



本文编号：3995099