【摘 要】
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通过感应熔炼和退火的方法制备了具有PuNi3型单相结构的La0.67Mg0.33Ni3.0合金.XRD和Rietveld分析表明,铸态合金由CaCu5型、MgCu4Zn型、Ce5Co19型、Gd2Co7型和PuNi3型相
【机 构】
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燕山大学环境与化学工程学院,亚稳材料制各技术与科学国家重点实验室,河北,秦皇岛066004
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通过感应熔炼和退火的方法制备了具有PuNi3型单相结构的La0.67Mg0.33Ni3.0合金.XRD和Rietveld分析表明,铸态合金由CaCu5型、MgCu4Zn型、Ce5Co19型、Gd2Co7型和PuNi3型相组成.合金经过退火处理后,多相结构通过包晶反应逐渐转变为单相结构：当合金经过850℃退火后,铸态合金中CaCu5型和MgCu4Zn型相消失,合金为Ce5Co19型、Gd2Co7型和PuNi3型三相结构；当退火温度进一步升高至900℃时,Ce5Co19型相转变为PuNi3型相,合金为Gd2Co7型和PuNi3型两相结构；当退火温度升高至950℃时,Gd2Co7型相完全转变为PuNi3型相,合金为PuNi3单相结构.电化学性能研究表明,PuNi3型单相合金具有良好的放电容量(401 mA·h/g)和循环稳定性(100周容量保持率为76.3％).但是其高倍率放电性能(HRD)较差,1200 mA/g电流密度下HRD为60.7％,而含有Ce5Co19型的三相结构合金HRD最好,为65.1％.在此基础上,进一步采用12at.％Nd替代La.结果表明,Nd的加入有利于Gd2Co7型相的生成.Nd替代La后,合金电极的循环稳定性和HRD得到显著改善,分别提高到80.4％和70.5％.
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