La5Mg95-xNix (x=5、10、15)合金的显微组织、储氢热力学和动力学性能

摘要

研究Ni含量对La_5Mg_(95-x)Ni_x(x=5、10、15)三元合金的显微组织、热力学和动力学性能的影响。采用XRD和SEM探索合金的相和组织的变化情况,采用自动Sievert设备测试合金吸放氢性能曲线和PCI曲线。研究表明,随着Ni含量的增加,合金的储氢动力学性能得到提高,但是合金的储氢容量有所下降。三种成分的合金中,La_5Mg_(80)Ni_(15)合金表现出最低的放氢活化能以及最高的吸放氢速率,其放氢活化能为57.7kJ/mol。通过测定合金PCI曲线和van’tHoff方程发现,随着Ni含量的增加,合金的热力学性能先提高后降低,其中La_5Mg_(85)Ni_(10)表现出最优异的热力学性能,其焓和熵的数值分别为-72.1 kJ/mol和-123.2J/(mol·K)。