熔體快淬對(duì)納米晶和非晶Mg_2Ni型合金貯氫動(dòng)力學(xué)性能的影響

編號(hào)：NMJS02340

篇名：熔體快淬對(duì)納米晶和非晶Mg_2Ni型合金貯氫動(dòng)力學(xué)性能的影響

作者：張羊換； 李志剛； 任慧平； 呂科； 胡鋒； 趙棟梁；

關(guān)鍵詞：Mg2Ni型合金； 快淬； Co替代Ni； 貯氫動(dòng)力學(xué)；

機(jī)構(gòu)： 鋼鐵研究總院功能材料研究所； 內(nèi)蒙古科技大學(xué)省部共建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地；

摘要： 用快淬技術(shù)制備了名義成分為Mg2Ni1-xCox(x=0、0.1、0.2、0.3、0.4)的貯氫合金。獲得長(zhǎng)度連續(xù),厚度約為30μm,寬度約為25mm的快淬合金薄帶。用XRD、HRTEM表征了快淬態(tài)合金薄帶的微觀結(jié)構(gòu),用自動(dòng)控制的Sieverts設(shè)備測(cè)試了合金的吸放氫動(dòng)力學(xué)性能。用程控電池測(cè)試儀測(cè)定了合金薄帶的電化學(xué)貯氫動(dòng)力學(xué)。用電化學(xué)工作站測(cè)試了快淬薄帶的交流阻抗譜(EIS)和Tafel極化曲線,測(cè)試了電位階躍后的陽極電流與時(shí)間相應(yīng)曲線,并計(jì)算了氫在合金中的擴(kuò)散系數(shù)(D)。結(jié)果表明,快淬態(tài)合金具有納米晶/非晶結(jié)構(gòu),且非晶化程度隨淬速的增加而增加。此外,快淬處理顯著地提高合金的貯氫動(dòng)力學(xué),當(dāng)淬速?gòu)?m/s(鑄態(tài)被定義為淬速0m/s)增加到30m/s時(shí),快淬態(tài)(x=0.3)合金在5min內(nèi)的吸氫飽和率(R5a)從81.9%增加到94.7%,20min的放氫率(Ra20)從34.9%增加到57.3%,氫擴(kuò)散系數(shù)(D)從7.24×10-12cm2/s增加到3.66×10-11cm2/s,極限電流密度(IL)從121.7mA/g增加到880.7mA/g。