熔体快淬对纳米晶和非晶Mg2Ni型合金贮氢动力学性能的影响
来源期刊：功能材料2011年第5期
论文作者：张羊换 李志刚 任慧平 吕科 胡锋 赵栋梁
文章页码：897 - 902
关键词：Mg2Ni型合金;快淬;Co替代Ni;贮氢动力学;
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。
张羊换1,2，李志刚1,2，任慧平2，吕科1,2，胡锋1,2，赵栋梁1
1. 钢铁研究总院功能材料研究所2. 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。
关键词：Mg2Ni型合金;快淬;Co替代Ni;贮氢动力学;
