摘要:
采用真空感应熔炼技术制备了La2-xSmxMg16Ni(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)储氢合金.用X射线衍射(XRD)研究了合金吸放氢前后的相结构,用Sievert测试了合金吸放氢动力学曲线,采用Arrhenius法估算了合金吸放氢的活化能.结果表明,铸态合金的主相是La2Mg17,并存在少量的第二相SmNi和Sm5Mg41.合金吸氢后形成了氢化物LaH3和MgH2.合金的吸氢量、吸放氢动力学随Sm替代量的增加而增加,当Sm替代量从x=0增加到x=0.4时,最大吸氢量从4.458%(质量分数,下同)增加到4.925%.在3 MPa,498 K下,10 min的吸氢量分别为:4.308%,4.342%,4.488%,4.564%,4.787%;在真空、498 K下,20 min的放氢量分别为1.684%,1.521%,1.779%,1.666%,2.131%.Sm替代对合金吸放氢动力学性能的改善主要归因于Sm使合金的活化能降低.随着合金中Sm替代量的增加,合金生成焓△H的绝对值及吸氢平台压先减小后增加.制备合金中,La1.7 Sm0.3 Mg16 Ni合金的生成焓△H的绝对值最小,为-53.07 kJ·mol-1.