【摘 要】
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为了设计出性能优异的Nd-Mg-Ni储氢合金,本工作在实验测定Nd-Mg-Ni体系300和400℃等温截面的基础上,建立并优化了该体系的热力学相图.XRD的实验结果表明,在富Mg-Ni侧存在一系列金属间化合物:Nd4Mg80Ni8和Nd16Mg96Ni12、NdMg5Ni、NdMg2Ni、Nd2MgNi2、NdMgNi4和NdMg2Ni9,其中Nd4Mg80Ni8和Nd16Mg96Ni12为新的金
【机 构】
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上海大学特殊钢省部共建国家重点实验室,上海200072 上海大学特殊钢省部共建国家重点实验室,上海
【出 处】
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第十七届全国相图学术会议暨相图与材料设计国际研讨会
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为了设计出性能优异的Nd-Mg-Ni储氢合金,本工作在实验测定Nd-Mg-Ni体系300和400℃等温截面的基础上,建立并优化了该体系的热力学相图.XRD的实验结果表明,在富Mg-Ni侧存在一系列金属间化合物:Nd4Mg80Ni8和Nd16Mg96Ni12、NdMg5Ni、NdMg2Ni、Nd2MgNi2、NdMgNi4和NdMg2Ni9,其中Nd4Mg80Ni8和Nd16Mg96Ni12为新的金属间化合物.Nd4Mg80Ni8的晶体结构为I4I/amd(No.142)空间群,晶格常数为a=b=11.2743(1)(A)和c=15.9170(2)(A),Nd16Mg96Ni12的晶体结构为Cmc21空间群,晶格常数为a=15.3422t,b=21.6750 (A)和c=9.4868 (A).TEM的结果验证并确定了这两种物相的存在.SEM和XRD的结果表明,Nd4Mg80Ni8分别与Mg、Mg2Ni、Nd5Mg41、Nd16Mg96Ni12形成平衡,而Nd16Mg96Ni12分别与Mg2Ni、NdMgNi4、NdMg5Ni、NdMg3、Nd5Mg41和Nd4Mg80Ni8形成平衡.另外,通过DSC测定了Nd4Mg80Ni8、Nd16Mg96Ni12、和NdMgNi的熔点.根据实验测定的相平衡关系和不变量反应温度，结合文献报道的NdMgNi4的生成焓值，优化了Nd-Mg-Ni体系富Mg-Ni侧的相图，得到一套自洽的热力学数据库。根据数据库可以设计具有不同储氢容量、熔点、物相组成等特性的储氢合金。由于Nd4M980Ni8在Nd-Mg-Ni体系中具有最高的Mg含量和最均质的成分分布，因而有望成为最理想的Nd-Mg-Ni储氢合金。
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