La替代对快淬Ti-Fe-Mn基合金显微组织和贮氢性能的影响

摘要

采用熔融纺丝法制备Ti1-xLaxFe0.8Mn0.2(x=0,0.01,0.03,0.06,0.09,摩尔分数)快淬态合金.研究La替代Ti对TiFe型Ti-Fe-Mn基合金显微组织、贮氢动力学和贮氢热力学的影响.所有快淬态合金均保持单一的TiFe相;加氢后,TiFe相转变为TiFeH0.06、TiFeH和TiFeH2氢化物.La替代促进合金微观缺陷(如位错和晶界)的产生,这利于氢扩散.此外,La替代还提高储氢动力学性能.随La含量的增加,合金的贮氢容量先减小后增大,氢化焓变的绝对值(|ΔH|)先增大后减小.当x=0.01时,合金加氢焓变的绝对值|ΔH|最大,为(25.23±0.50)kJ/mol,在323 K、3 MPa条件下合金的最大贮氢容量为(1.80±0.04)wt.％.