熔体快淬对纳米晶和非晶Mg_2Ni型合金贮氢动力学性能的影响

编号：NMJS02340

篇名：熔体快淬对纳米晶和非晶Mg_2Ni型合金贮氢动力学性能的影响

作者：张羊换； 李志刚； 任慧平； 吕科； 胡锋； 赵栋梁；

关键词：Mg2Ni型合金； 快淬； Co替代Ni； 贮氢动力学；

机构： 钢铁研究总院功能材料研究所； 内蒙古科技大学省部共建国家重点实验室培育基地；

摘要： 用快淬技术制备了名义成分为Mg2Ni1-xCox(x=0、0.1、0.2、0.3、0.4)的贮氢合金。获得长度连续,厚度约为30μm,宽度约为25mm的快淬合金薄带。用XRD、HRTEM表征了快淬态合金薄带的微观结构,用自动控制的Sieverts设备测试了合金的吸放氢动力学性能。用程控电池测试仪测定了合金薄带的电化学贮氢动力学。用电化学工作站测试了快淬薄带的交流阻抗谱(EIS)和Tafel极化曲线,测试了电位阶跃后的阳极电流与时间相应曲线,并计算了氢在合金中的扩散系数(D)。结果表明,快淬态合金具有纳米晶/非晶结构,且非晶化程度随淬速的增加而增加。此外,快淬处理显著地提高合金的贮氢动力学,当淬速从0m/s(铸态被定义为淬速0m/s)增加到30m/s时,快淬态(x=0.3)合金在5min内的吸氢饱和率(R5a)从81.9%增加到94.7%,20min的放氢率(Ra20)从34.9%增加到57.3%,氢扩散系数(D)从7.24×10-12cm2/s增加到3.66×10-11cm2/s,极限电流密度(IL)从121.7mA/g增加到880.7mA/g。