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鉴于传统的AB5型稀土储氢合金受到容量低,成本较高的制约,发展大容量,经济性更好的镁基储氢合金是较好的选择之一。而如何对镁基储氢合金进行改性以提高其吸放氢动力学性能及循环稳定性又是其中重要的课题。本文提出了一种磁场作用下熔体快淬处理对合金进行改性的新方法。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及X射线能量色散谱(EDS)研究了镁基储氢合金冷却凝固过程中外加磁场对合金凝固行为的作用机制,考察储氢合金熔体在冷却凝固过程中微观组织结构、形貌、表观状态以及成分的均匀性等与外加磁场的关系。结合电化学测试,分析了合金微观结构与电化学性能的联系。采用熔体快淬法及磁场作用下熔体快淬法制备了Mg2Ni型储氢合金。施加磁场后得到了具有方向性柱状晶结构的合金,该结构对其电化学性能有重要影响。同时磁场作用后晶粒有所减小,成分偏析减小,但是晶胞应力略有增大。恒电流充放电测试显示合金放电容量由原先铸态合金的71.4mAh·g-1提高到磁场处理后的142.05mAh·g-1,15次放电容量保持率由26.7%提高到56.5%。动电位测试显示其在碱液中的耐腐蚀性增强,交流阻抗(EIS)及循环伏安(CV)测试显示其电化学动力学性能得到改善。对Mg2Ni型储氢合金掺杂Mn处理得到Mg2Ni合金,采用磁场作用下熔体快淬法进行改性。XRD和SEM分析得出,磁场能有效减小Mg2Nio.8Mno.2合金晶粒。当淬速为30m-s-1时,施加磁场后合金晶粒大小约为50nm,而同等淬速下不施加磁场合金的晶粒则达到200nm。这可能是受抑制其结晶的洛伦磁力的作用及热电磁流体效应的影响。在30m-s’淬速下磁场处理后,合金的电化学放电容量由原先铸态合金的79mAh·g-1增加到192mAh-g-1。EIS、CV及恒电位阶跃测显示磁场处理后合金的电荷转移反应电阻减小,电化学催化活性提高,氢在合金中扩散系数增大。此外晶粒细化使合金在碱液中具有较好的耐腐蚀性能。以磁场作用下熔体快淬法改性处理(La0.67Mg0.33)2Ni7合金。XRD测试发现快淬和磁场作用下快淬处理都使得合金晶粒减小。然而快淬使得晶胞参数减小,而磁场作用后晶胞参数增大,并且c/a值有较明显的增幅。无论施加磁场与否,快淬处理都有助于(La,Mg)Ni5相向(La,Mg)2Ni7相转变。恒电流充放电测试表明快淬导致合金循环稳定性有所改善,但是放电容量略有降低。而磁场处理后,无论是放电容量还是循环性能,均得到明显的提高。此外,磁场处理之后,合金的吸放氢动力学性能得到改善,高倍率性能提升,电荷转移电阻减小。