金属钒对镁基合金储氢性能的影响

摘要

镁及镁基储氢合金具有储氢容量高、成本低及污染小等优点,被认为是用于车载储氢方面较有前 途的材料.然而镁基合金存在吸放氢温度较高,吸放氢速度较慢的缺点,抑制了它的实际应用.研究表明,制备多元镁基合金可明显改善合金的储氢性能.本文采用氢化燃烧合成(Hydriding Combustion Synthesis-HCS)和机械球磨(Mechanical Milling-MM),即HCS+MM技术复合制备Mg90Ni10-xVx (x=0,2,4,6,8) 合金.采用X-射线衍射仪、扫描电镜及气体反应控制器研究了HCS+MM 产物的相组成、表面形貌以及吸 放氢性能.XRD 分析表明,不同合金均含有MgH2,Mg2NiH4,Mg2NiH0.3,Mg 以及VHy 相,随着V 含量的增 加,VHy的相含量逐渐增加.SEM 结果表明,Mg90Ni4V6 和Mg90Ni2V8 合金的颗粒平均尺寸较小且分布比 较均匀.Mg-Ni-V 合金的吸氢性能优于二元Mg-Ni 合金,Mg90Ni4V6的吸氢性能最好,在373K,合金的吸 氢量达到5.25 wt.%,且在50s 内就基本达到饱和吸氢量；Mg-Ni-V 合金的放氢性能不如二元Mg-Ni 合金.