文档介绍:—.块体金属玻璃体系的晶化和储氢性能研究者:庄伟指导教师:杜宇雷教授南京理工大学硕士学位论文作年‘
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研究生签名:埠查坠妒/绰罗月为仔年弓月日学位论文使用授权声明明研究生签名:取得的研究成果,尽我所知,在本学分外,不包含其他人已经发表或公布何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容,可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。
髀—系非晶储氢合金的研究现状金属玻璃的结构与性能特点污染等优斛”】。但是目前基合金离大规模应用还有较大的距离,主要原因是吸金属玻璃又叫非晶态金属合金,具有液体那样的原子排列,合金的原子排列具有长程无序,短程有序的特点【浚攘ρ鲜粲谘俏认唷U庥胍话憔迥谠釉谌占淠周期性排列有很大不同。取】于年代报道了用熔体淬火可以制各非晶合金。自此之后,非晶合金的研究得到了长足的发展,人们不断研究制备大尺寸金属玻璃的方法和体系。后来】制备出..非晶合金棒的尺寸达到毫米级,成为大尺寸非晶合金研究的一大突破。到了年代后又发现了一些非晶形成能力很强的合金体系,这些体系的临界冷却速度可以低于/6杂谡庑┓蔷纬赡芰锨康奶逑担可以用铜模铸造等较一般的方法制备块体非晶合金,使得块体非晶更具应用前景。目前金属玻璃的发展很迅速,发现了很多新的合金体系,常见的有基【俊通常金属玻璃相比晶态材料具有更高的强度和硬度。据报道,基非晶合金室温下的抗拉强度可以达【,远超一般的基晶态合金。金属玻璃的抗拉强度和维氏硬度普遍高于普通晶态合金的同时,还具有较低的弹性模量、高断裂韧性、高冲击断裂能、高疲劳强度、高弹性能、高耐磨性等。正因为这些优异的力学性能远超一般的晶态材料,金属玻璃在机械结构材料、模具材料、工具材料等领域应用非常广泛。研究表明,基非晶态材料的贮氢量可以接近最好的晶态材料。且一些新型金属玻璃储氢材料有着一系列晶态材料不具备的优点,有望成为新型储氢合金。基储氢材料是目前新型储氢材料之一,基储氢合金最大的优点是储氢容量高,的理论储氢量高达.%,睦砺鄞⑶%蹈叱龊芏啵闭庵趾辖鹩凶琶芏群艿停鄹竦土臀放氢条件比较苛刻,如纯需在较高温度和压力条件下才能生成,钡分解温度高于妫绱烁叩姆徘馕露燃ù蟮南拗屏嗽谑椅孪碌缁逑抵械挠τ谩其次是反应动力学速度缓慢,和基合金化学性质很活泼,容易生成氧化膜,从而阻碍了合金与氢的反应。基【俊】等,并且这些金属玻璃的应用领域越来越广泛。非晶合金的储氢性能目前也引起了人们的广泛兴趣。等【,,】报道了表面镀钯可以加强基非晶薄带的吸放氢性能,该非晶合金吸氢量可以达到疢,他们的硕士论文块体金属玻璃体系的晶化和储氢性能研究
拿乏善。兽晷弓盘大放电容量。且所有的非晶相都显示出了较大的放电容量。不同比例的合金的但是制备非晶合金可以有效地改善基合金储氢性能。取吭捎么趴亟射法制备非晶薄膜,实现了室温电化学体系下基合金的可逆吸放氢,更有意义的是,这种合金的室温放电容量非常高,达/等【坎捎没岛辖鸹制得了蔷Ш辖穑琓和治龅慕峁允荆琈辖鹪球磨后成为完全的非晶合金,并且在/姆诺绲缌髅芏仁闭庵址蔷Ш辖鸬姆诺缛萘靠纱/啾戎缕胀ǖ闹琈合金的放电容量只有痝左右,有着极大的差别。这引发了人们用非晶态合金改善基储氢合金不足的强烈兴趣。.岛辖鸹票窶蔷Т⑶夂辖鹧芯肯肿机械合金化具有工艺设备简单,以及不受合金熔点和合金相对密度限制的优点,是制备非晶合金的常用方法。机械合金化利用搅拌式、振动式、行星式球磨机对合金进行机械研磨,合金化反应的各组元在机械能的作用下发生冷焊合、原子扩散、相变及化学反应,形成各种具有亚稳结构的新合金。刘卫红等【】用机械合金化的工艺制备出了不同壤腗二元合金,发现在这样的二元体系中当的含量范围约为ナ辈拍苄纬煞蔷结构。计缀蚑显微分析显示,当含量范围在一.%之间时且经过的球磨之后,这个成分范围的合金形成的均为非晶合金。同时当含量大于.%时,球磨出的合金计咨弦丫挥新⒎宕嬖冢坏盡看笥ナ保辖中主要是和的固溶体;而当含量小于.%时,计咨现挥泻宽的晶态的特征峰。康冉徊窖芯苛饲蚰合金的电化学性能,发现只有形成的非晶相才能在室温电化学体系下可逆的吸放氢。合金展现出良好的活化性能,在痝的电流密度下∞~辖鸬放电容量髀硕士论文
报道了蚰ィ玫降缁萘考ǜ叩暮辖穑诺容量达/U飧鋈萘恳丫痝的辖鹄砺鄯诺缛萘俊以及少量的晶态的对氢在合金表面的分解有着很好的催化作用。得到高电化学容量合金的其循环稳定性明显好于合金,充放电次循环后,仍具有痝的放电容量,