Mg-Ti基固溶体储氢性能研究

Mg-Ti基固溶体储氢性能研究

论文摘要

本文通过机械合金化制备了(MgH2)50TiH2(40-x)Ni10Fex(a=0、3、6、9)固溶体和Mg(50-x)Ti40Ni10Alx(x=2、4、6、8)固溶体,另外,通过粉末烧结后再通过机械合金化制备了Mg(50-x)Ti40Ni10Alx(x=2、4、6、8)固溶体和Mg48Ti40Ni10Al2+5wt%M(M=V205、CeCl3)固溶体并对其结构和储氢性能进行研究。对(MgH2)50TiH2(40-x)Ni10Fex(x=0、3、6、9)固溶体的研究发现.球磨50h后样品出现FCC结构,球磨100h后出现BCC结构,并且随着球磨时间的增加FCC峰逐渐变弱、BCC的峰逐渐尖锐和宽化。Fe含量的增加有利于样品出现BCC,但降低了样品的储氢性能。在300℃氢压30atm的条件下,(MgH2)50TiH2(40)Ni10球磨100h的吸氢量为2.24wt%。在5atmH2环境下机械化合金制备了Mg(50-x)Ti40Ni10Alx(.x=2、4、6、8)固溶体,经研究发现样品出现FCC和BCC的时间和规律同上个实验一致,表明用Mg替代MgH2和用Ti替代TiH2不影响样品的相结构。但是样品的储氢量明显下降。通过粉末烧结后在5atmH2环境下机械合金法制备Mg(50-x)Ti40Ni10Al.x(λ=2、4、6、8)固溶体,经研究发现烧结后再球磨能够缩短样品FCC转变为BCC的时间,同时可以提高样品的吸氢量,样品Mg50Ti40Ni10烧结后球磨150h的吸氢量为5.25wt%,不烧结直接球磨150h的吸氢量为1.34wt%,但是烧结后球磨的样品的放氢量较低。通过粉末烧结后在60atmH2环境下机械合金法制备Mg48Ti40Ni10Al2+5wt%M(M=V2O5、CeCl3)固溶体,经研究表明在60atmH2下球磨,提高了样品的吸氢速率,同时提高了样品的放氢量。样品中加入5wt%CeCl3,降低了吸氢量和放氢量,同时也降低了样品的放氢初始温度和反应焓;样品中加入5wt%V2O5,降低了吸氢量和放氢量,同时升高了样品的放氢初始温度和降低了样品的反应焓。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 氢能的研究背景
  • 1.2 氢能的研究
  • 1.2.1 氢能的制备
  • 1.2.2 氢能的储存
  • 1.2.3 氢能的应用
  • 第二章 文献综述
  • 2.1 镁基储氢材料的研究
  • 2.2 Mg-Ti储氢合金的研究
  • 2.2.1 机械合金法制备Mg-Ti储氢合金
  • 2.2.2 Mg-Ti储氢合金的结构
  • 2.2.3 Mg-Ti储氢合金的性能
  • 2.2.4 Mg-Ti储氢合金的发展趋势
  • 第三章 实验方法
  • 3.1 样品制备
  • 3.1.1 机械合金化
  • 3.1.2 粉末烧结法
  • 3.2 样品性能测试
  • 3.2.1 储氢性能测试
  • 3.2.2 热力学性能测试
  • 3.3 样品结构分析
  • 2)50TiH2(40-x)Ni10Fex(x=0、3、6、9)固溶体储氢性能研究'>第四章 机械合金化制备(MgH250TiH2(40-x)Ni10Fex(x=0、3、6、9)固溶体储氢性能研究
  • 4.1 实验步骤
  • 2)50TiH2(40-x)Ni10Fex(x=0、3、6、9)样品的性能与结构'>4.2 (MgH250TiH2(40-x)Ni10Fex(x=0、3、6、9)样品的性能与结构
  • 4.2.1 相结构
  • 4.2.2 储氢性能
  • 4.2.3 热力学性能
  • 4.2.4 动力学性能
  • 4.3 本章小结
  • (50-x)Ti40Ni10Alx(x=2、4、6、8)固溶体储氢性能研究'>第五章 机械合金化制备Mg(50-x)Ti40Ni10Alx(x=2、4、6、8)固溶体储氢性能研究
  • 5.1 实验步骤
  • (50-x)Ti40Ni10Alx(x=2,4,6,8)样品的性能与结构'>5.2 Mg(50-x)Ti40Ni10Alx(x=2,4,6,8)样品的性能与结构
  • 5.2.1 相结构
  • 5.2.2 储氢性能
  • 5.2.3 热力学性能
  • 5.2.4 动力学性能
  • 5.3 本章小结
  • (50-x)Ti40Ni10Alx(x=2、4、6、8)固溶体的制备和储氢性能研究'>第六章 Mg(50-x)Ti40Ni10Alx(x=2、4、6、8)固溶体的制备和储氢性能研究
  • 6.1 实验步骤
  • (50-x)Ti40Ni10Alx(x=2,4,6,8)样品的性能与结构'>6.2 Mg(50-x)Ti40Ni10Alx(x=2,4,6,8)样品的性能与结构
  • 6.2.1 相结构
  • 6.2.2 动力学性能
  • 6.2.3 热力学性能
  • 6.3 本章小结
  • 48Ti40Ni10Al2+5wt%M(M=V2O5、CeCl3)固溶体的制备和储氢性能研究'>第七章 Mg48Ti40Ni10Al2+5wt%M(M=V2O5、CeCl3)固溶体的制备和储氢性能研究
  • 7.1 实验步骤
  • 48Ti40Ni10Al2+5wt%M(M=V2O5、CeCl3)样品的性能与结构'>7.2 Mg48Ti40Ni10Al2+5wt%M(M=V2O5、CeCl3)样品的性能与结构
  • 7.2.1 相结构
  • 7.2.2 动力学性能
  • 7.2.3 热力学性能
  • 7.3 本章小结
  • 第八章 总结与展望
  • 2)50TiH2(40-x)Ni10Fex(x=0、3、6、9)固溶体储氢性能研究'>8.1 机械合金化制备(MgH250TiH2(40-x)Ni10Fex(x=0、3、6、9)固溶体储氢性能研究
  • (50-x)Ti40Ni10Al-x(x=2、4、6、8)固溶体储氢性能研究'>8.2 机械合金制备Mg(50-x)Ti40Ni10Al-x(x=2、4、6、8)固溶体储氢性能研究
  • (50-x)Ti40Ni10Alx(x=2、4、6、8)固溶体的制备和储氢性能研究'>8.3 Mg(50-x)Ti40Ni10Alx(x=2、4、6、8)固溶体的制备和储氢性能研究
  • 48Ti40Ni10Al2+5wt%M(M=V2O5、CeCl3)固溶体的制备储氢性能研究'>8.4 Mg48Ti40Ni10Al2+5wt%M(M=V2O5、CeCl3)固溶体的制备储氢性能研究
  • 8.5 研究展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读硕士学位期间发表论文
  • 相关论文文献

    • [1].Mg-Ti合金的研究现状[J]. 粉末冶金工业 2014(02)
    • [2].Mg-Ti旋转摩擦焊过程的摩擦产热及原子扩散行为(英文)[J]. Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2012(11)
    • [3].Mg-Ti复合脱氧对低碳微合金钢组织性能的影响[J]. 安徽工业大学学报(自然科学版) 2008(04)
    • [4].Mg-Ti二元系合金的研究进展[J]. 稀有金属材料与工程 2009(06)

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