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本文在综述 Mg基储氢合金研究现状的基础上,利用X射线衍射(XRD)和Sievert型吸放氢测试装置等,系统研究了Mg-Li-Ni-RE(RE=La, Nd, Sm)系列合金的非晶形成能力和气态吸放氢性能,并讨论了不同稀土元素和Li对 Mg基合金储氢性能的影响。 研究表明:在Mg-Ni合金中加入 La, Nd和Sm可以提高合金的非晶形成能力,且掺 Nd和Sm的合金形成非晶的能力高于掺 La的合金。Mg10NiRE(RE=La, Nd, Sm)合金在623 K初次氢化后,除了形成 MgH2和Mg2NiH4外,还会分别形成稀土氢化物LaH3、NdH2.61和SmH2。Mg10NiRE合金在623 K下经过一次吸放氢循环即可达到活化状态。活化后的合金即使在323 K的温度下也可以吸氢,并随着温度的升高吸氢速度不断加快。氢化后的合金在523 K温度下具有较快的放氢速度,在20 min左右基本完成放氢过程。 随着 Mg10-xLixNiSm(x=0,0.5,1,1.5)合金中 Li含量的增加,合金的非晶形成能力有所降低,并在非晶的基体上形成了晶态的Mg3Sm和Li(Mg)相。正是由于这种相组成的变化,Li的加入降低了该系列合金的活化性能,因此合金需要多次吸放氢循环才能完全活化。活化后的Mg-Li-Ni-Sm合金吸氢后不仅同样形成 MgH2和Mg2NiH4,还促进了SmH2继续吸氢形成 SmH2.33,但合金的吸放氢动力学性能变差。 40 m/s线速度甩带制备的Mg10-xLixNiLa(x=0,0.5,1,1.5)合金均由非晶相和少量晶态 La2Mg17相组成,且 La2Mg17相的相对量随 Li含量的增加有所增加。同样,由于Li的加入,导致了合金的活化性能和动力学性能变差,但合金的吸放氢热力学性能没有明显的改变。