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新型纳米锆基AB_2型贮氨合金材料

佟敏  陈东  陈德敏  陈廉  
【摘要】:系统研究了两种非化学计量比Zr[(NiVMnCo)_(1-y)Sn_y]_(2+α)及(Zr_(1-x)Ti_x)(NiVMnCo)_(2+α)系列锆基AB_2型贮氢合金的显微组织、晶体结构和电化学性能。常规多晶合金是由Cl5-和C14-Laves相及非Laves相(Zr_7Ni_(10),Zr_9Ni_(11),ZrNi)组成,最大贮氢容量为342mAh/g,300次充放电循环后容量衰减7.8%,熔体旋淬的非晶态合金的性能差。非晶晶化方法制备的纳米C15-Laves单相合金,具有几个纳米至几十个纳米尺度的取向随机的晶粒和浓度非常之高的界面相组成的特殊结构。实验发现纳米合金的贮氢容量高(最大贮氢容量可达380mAh/g)和循环寿命长(300次循环后贮氢容量保持率为97%)。研究发现最大贮氢容量是由材料的显微组织和晶体结构决定的,它按以下顺序遽减:纳米晶体/C15-Laves相合金常规多晶体/多相(Laves相和非Laves相)合金非晶态/C15-Laves相合金。

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