薄壁铸造及中温热处理时间对LPC系贮氢合金电化学性能的影响

摘要

目前,国内外NdFeB和汽车尾气催化剂市场对钕和铈的需求较大,国内稀土在提钕提铈后的剩余产品大量积压,妨碍了整个稀土产业的健康发展.该文针对这种情况,着重研究了这种无钕少铈稀土(LPC)在贮氢合金上应用的可行性.目前生产上主要采用锭厚在10~30mm的金属型铸造,而研究中则主要采用锭厚一般小于1mm的快淬或气体雾化的方法.该文用开口式H型三电极系统研究了薄壁铸造(壁厚3~10mm)和热处理对LPC系高钴(LPCNi<,3.55>Co<,0.75>Mn<,0.4>Al<,0.3>)和低钴(LPCNi<,3.55>Co<,0.4>Mn<,0.4>Al<,0.3>Fe<,0.15>Cu<,0.1>Si<,0.1>)贮氢合金的电化学性能的影响,并用四川富铈混合稀土高钴合金(MmNi<3.55>Co<,0.75>Mn<,0.4>Al<,0.3>)作对比.对铸态合金进行热处理是提高贮氢合金综合电化学性能的有效手段.该文在前期研究的基础上,研究了中温热处理工艺(<900℃、不同保温时间)对铸态高钴和低钴LPC系贮氢合金电化学性能的影响.低钴合金退火后,除放电容量稍低之外,其余各项性能已超过高钴退火态合金的性能,这对降低合金中的钴含量从而降低贮氢合金的成本有一定的意义.LPC高钴合金退火后,其综合电化学性能已超过四川富铈混合稀土合金,这说明LPC混合稀土合金完全能够用作贮氢合金材料.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1贮氢合金及其基本原理

1.1.1何谓贮氢合金

1.1.2贮氢合金的化学和热力学原理

1.1.3合金的吸氢反应机理

1.1.4氢在贮氢金属中的位置

1.2贮氢合金的分类与基本性能

1.3贮氢合金的应用

1.3.1 Ni-MH电池

1.3.2氢的贮运和提纯

1.3.3其它应用

1.4贮氢合金的发展

1.5本文的研究背景及意义

1.6本研究的研究内容及技术路线

1.6.1研究内容

1.6.2技术路线

第二章凝固速度及热处理制度对AB5型贮氢合金电极电化学性能的影响概述

2.1铸锭冷却速度对电化学性能的影响

2.2热处理制度对组织性能的影响

第三章实验材料及实验方法

3.1贮氢合金锭的制备

3.1.1合金成分

3.1.2原材料的成分

3.1.3合金的熔炼、铸锭与退火处理

3.2贮氢合金电极及三电极测试系统的制备

3.3电化学性能的测试

3.4组织分析

3.4.1 X射线衍射分析

3.4.2电镜分析

第四章薄壁铸造铸态贮氢合金的电化学性能

4.1薄壁铸造铸态贮氢合金的电化学性能

4.1.1 0.2C最大放电容量及活化性能

4.1.2 1C放电容量及循环稳定性

4.1.3贮氢合金的高倍率性能

4.2壁厚对铸态贮氢合金电化学性能的影响分析

4.2.1壁厚对1#铸态贮氢合金电化学性能的影响分析

4.2.2壁厚对2#铸态贮氢合金电化学性能的影响分析

4.3本章小结

第五章中温退火处理时间对贮氢合金的电化学性能的影响

5.1中温退火处理时间对1#贮氢合金电化学性能的影响及分析

5.1.1 0.2C最大放电容量和活化性能

5.1.2 1C放电容量及循环稳定性

5.1.3高倍率放电性能

5.2中温退火处理时间对2#贮氢合金电化学性能的影响及分析

5.2.1 0.2C最大放电容量和活化性能

5.2.2 1C放电容量及循环稳定性

5.2.3高倍率放电性能

5.3中温退火处理时间对3#贮氢合金电化学性能的影响

5.3.1 0.2C最大放电容量和活化性能

5.3.2 1C放电容量及循环稳定性

5.3.3高倍率放电性能

5.4本章小结

第六章结论

参考文献

附 件 在国外及核心刊物上发表的文章

致 谢

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