相儲(chǔ)氫合金熱處理工藝的制作方法
【專利說(shuō)明】La-Mg-N i系A(chǔ)5B19相儲(chǔ)氫合金熱處理工藝
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種La-Mg-Ni系A(chǔ)5B19相儲(chǔ)氫合金熱處理工藝。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]隨著近些年國(guó)內(nèi)外對(duì)儲(chǔ)氫合金的深入研究發(fā)現(xiàn)，在一些特定的儲(chǔ)氫合金中，存在著 AB3 (La-Ni3)，A2B7 (La2Ni7)和 A5B19 (La5Ni19)相的成分，而 AB3(LaNi3)，A2B7 (La2Ni7)和A5B19(La5Ni19)3種相的合金結(jié)構(gòu)較為相似,都是由I個(gè)Laves相結(jié)構(gòu)單元加上η (η < 9)個(gè)ΑΒ5型結(jié)構(gòu)單元沿c軸堆垛而成，其中A5B19合金具有Pr5Co19(2Η)和Ce5Co19(3R)兩種結(jié)構(gòu)，由于A5B19相Laves堆垛結(jié)構(gòu)儲(chǔ)氫量大，并有利于吸放氫過(guò)程進(jìn)行，使儲(chǔ)氫合金可以表現(xiàn)出的最大放電容量達(dá)到410mAh.g —1的水平，且循環(huán)壽命好，但其屬于高溫相，易發(fā)生分解反應(yīng)La5Ni19(3R) (a -La2Ni7(2H)+LaNi5(976°C )，難以在常溫試樣中保持較高的豐度。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于，提供一種La-Mg-Ni系A(chǔ)5B19相儲(chǔ)氫合金熱處理工藝，可使最大放電容量提高，在常溫中也能保持較高的豐度。
[0007]本發(fā)明提供的La-Mg-Ni系A(chǔ)5B19相儲(chǔ)氫合金熱處理工藝，包括以下步驟:
(1)(LaNdPrMg) (NiCoAl)3 8合金采用氬氣保護(hù)下感應(yīng)熔煉的方法制得，所用的單質(zhì)金屬純度均在99.9%以上，鑄錠翻轉(zhuǎn)重熔3次；
(2)取鑄態(tài)合金包覆鎳片封入充有彡0.3MPa氬氣的石英管內(nèi)，在馬弗爐內(nèi)進(jìn)行熱處理；
(3)(LaNdPrMg) (NiCoAl) 3.8合金經(jīng)1320?1330K退火溫度保溫4?6h，水淬急冷。
[0008]本發(fā)明提供的La-Mg-Ni系、819相儲(chǔ)氫合金熱處理工藝，其有益效果在于，可以將A5B19相豐度提高到68.05%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，1323K退火急冷條件下得到的合金電極最大放電容量及循環(huán)穩(wěn)定性較同溫度退火慢冷試樣有了較明顯的提高；此外，合金經(jīng)過(guò)退火過(guò)程，合金成分的更均勻化，同一性較好，缺陷減少，這些均在一定程度上改善了合金的抗腐蝕性能，提高合金電極的循環(huán)穩(wěn)定性。
[0009]
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合一個(gè)實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明提供的La-Mg-Ni系A(chǔ)5B19相儲(chǔ)氫合金熱處理工藝進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
實(shí)施例
[0011]本實(shí)施例的La-Mg-Ni系A(chǔ)5B19相儲(chǔ)氫合金熱處理工藝，包括以下步驟:
(1)(LaNdPrMg) (NiCoAl)3 8合金采用氬氣保護(hù)下感應(yīng)熔煉的方法制得，所用的單質(zhì)金屬純度均在99.9%以上，鑄錠翻轉(zhuǎn)重熔3次；
(2)取鑄態(tài)合金20g包覆鎳片封入充有0.3MPa氬氣的石英管內(nèi)，在馬弗爐內(nèi)進(jìn)行熱處理；
(LaNdPrMg) (NiCoAl) 3.8合金經(jīng)1323K退火溫度保溫5h，水淬急冷。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種La-Mg-Ni系A(chǔ)5B19相儲(chǔ)氫合金熱處理工藝，其特征在于:所述方法包括以下步驟: (LaNdPrMg) (NiCoAl)3.8合金采用気氣保護(hù)下感應(yīng)熔煉的方法制得,所用的單質(zhì)金屬純度均在99.9%以上，鑄錠翻轉(zhuǎn)重熔3次； 取鑄態(tài)合金包覆鎳片封入充有彡0.3MPa氬氣的石英管內(nèi)，在馬弗爐內(nèi)進(jìn)行熱處理； (LaNdPrMg) (NiCoAl) 3.8合金經(jīng)1320?1330K退火溫度保溫4?6h，水淬急冷。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種La-Mg-Ni系A(chǔ)5B19相儲(chǔ)氫合金熱處理工藝，熱處理工藝對(duì)(LaNdPrMg)(NiCoAl)3.8合金相成分和電化學(xué)性能的影響?？偨Y(jié)發(fā)現(xiàn)1323K保溫5h急冷的熱處理過(guò)程，在改善相成分方面，可以使合金中高容量的A5B19相豐度達(dá)到68%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，電化學(xué)性能測(cè)試表明，其最大放電容量達(dá)到400.9mAh·g－1，電化學(xué)循環(huán)100周容量保持率達(dá)到82.44%。經(jīng)分析認(rèn)為，加熱保溫過(guò)程對(duì)改善儲(chǔ)氫合金相結(jié)構(gòu)的均勻性起到一定的作用，而急冷過(guò)程對(duì)改善儲(chǔ)氫合金綜合性能起到至關(guān)重要的作用。
【IPC分類】C22C1-02, C22C19-03, C22F1-10
【公開(kāi)號(hào)】CN104745877
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310726372
【發(fā)明人】陳玉光
【申請(qǐng)人】青島玉光精鑄廠
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2013年12月26日