RE(Ni,Co,Mn,Ti)_5合金(RE=La,Ce,Pr,Nd)的单胞体积对电化学性能的影响

制备了Ｌａ（Ｎｉ,Ｃｏ,Ｍｎ,Ｔｉ）５,Ｃｅ（Ｎｉ,Ｃｏ,Ｍｎ,Ｔｉ）５,Ｐｒ（Ｎｉ,Ｃｏ,Ｍｎ,Ｔｉ）５和Ｎｄ（Ｎｉ,Ｃｏ,Ｍｎ,Ｔｉ）５四种单一稀土贮氢电极合金,分别测定了它们的单胞体积、氢化物生成焓和几个主要的电化学性能指标（包括活化循环次数、最大放电容量、高倍率放电率和容量衰退速率）,以分析不同稀土元素对合金电化学性能的影响.结果表明,在四种合金中,单胞体积对合金的热力学性质和电化学性能起了决定性作用,它与合金的氢化物生成焓呈简单的线性关系,对电化学性能有双重影响,使四个主要指标随单胞体积的变化均出现极大或极小值.单胞体积本身的变化与稀土元素的周期性有关．     

RE（NiCoMnAl）电极合金中RE成分对微结构和电化学性能的影响

研究了4种具有A侧不同稀土组分的RE（NiCoMnAl）电极合金的微结构和电化学性能。研究结果表明，不论A侧稀土组分如何，铸态合金的显微组织为树枝晶形貌，晶体结构为CaCu5型六方结构，但合金的显胞体积随着A侧La被其他稀土元素的替代而减小。A侧的稀土组分对合金电化学性能影响明显，A侧为纯La时，合金的化学容量最大，倍率放电性能和充放电循环寿命较差；A侧的La被少量的Ce，Pr，Nd等稀土元素替代后，合金的电化学容量减小，倍率放电性能和循环寿命则有一定程度的改善，这与合金微结构的变化有关。     

（LaxCe1—x）0.9（PrNd）0.1（NiCoMnAl）5 贮氢合金结构和电化学性能的研究

研究了四元混合稀土（LaxCe1-x)0.9(PrNd）0.1（Ni3.55Co0.75Mn0.4Al0.3）（x=0.4～0.9）贮氢合金中La,Ce的不同含量和比例对合金结构和电化学性能的影响。结果表明：合金晶胞的α轴和晶胞体积随La含量x的增加而增大,而c轴则在小幅度内波动;合金电极的最大放电容量随x的增加而增大,并在x=0.90时达到最大值（328.9mAh/g）,但平均每循环容量衰减率提高,充放电循环稳定性下降。     

新型储氢合金电极Ti_3Ni_2的电化学性能

研究了新型储氢合金电极 Ti3Ni2 的电化学性能。实验结果表明 :Ti3Ni2 合金电极的最大放电容量达到384.4m Ah/ g(35 3K) ,相当于 Ti3Ni2 H3.7;在 2 78K,最大容量为 145 .5 m Ah/ g,相当于 Ti3Ni2 H1 .47。高温条件下(35 3K)放电曲线有 2个平台 ,在温度比较低时 ,放电曲线只有 1个平台 ;与 Ml(Ni Co Mn A1) 5 合金相比 ,Ti3Ni2 合金电极的动力学性能不好。此外 ,温度对 Ti3Ni2 合金电极的电化学性能影响明显。在温度比较高的条件下 ,合金的放电容量、动力学特性、荷电保持能力均有大幅改善。     

La（0.67-x）（Ti/Zr）xMg0.33Ni2.5Co0.5（x=0～0.15）贮氢合金结构和电化学性能

采用感应熔铸＋热处理的方法制备了La（0.67-x）（Ti/Zr）xMg0.33Ni2.5Co0.5合金.结构分析表明,合金由PuNi3型相、Ce2Ni7型相、MgCu4Sn型相和Ti-Ni或Zr-Ni合金相等组成;Ti/Zr元素在PuNi3型物相和Ce2Ni7型物相中没有固溶,而是单独以Ti-Ni和Zr-Ni合金的形式存在;随Ti和Zr含量的增多,合金中PuNi3型物相的单胞体积呈线性减小趋势.Ti和Zr元素的掺入提高了合金的吸放氢平台,降低了合金的贮氢量.电化学研究表明,Ti/Zr元素显著提高了合金电极的高倍率放电性能,但过量的Zr元素会恶化合金电极的电催化活性;Ti/Zr元素的掺入对合金电极循环稳定性有一定改善,但同时会降低合金电极的电化学放电容量.     

不同Co含量Mm（NiCoMnAl）5贮氢合金的低温放电特性

用电化学方法研究了-40℃条件下Co含量对AB5型贮氢合金的放电容量、氢化物分解的稳定性及氢在贮氢合金中的扩散系数等的影响。结果表明：随Co含量的增大，晶胞体积增大，氢化物分解的焓变增大，低温放电容量减小。氢扩散是影响贮氢合金的低温放电性能的重要因素。     

Co替代对LaNi_(3.8)型贮氢合金的组织结构和电化学性能的影响（英文）

系统研究了Co替代Ni对LaNi3.8型LaNi3.8-xCox(x=0.0,0.2,0.4,0.6)贮氢合金组织结构和电化学性能的影响。研究表明,所有合金都由LaNi5、Ce5Co19和Pr5Co19相组成。随着Co含量的增加,3个相的相丰度发生变化,而且单胞体积也相应的增加,这使得合金的放氢平台压降低到镍氢电池需要的范围(0.01~0.1 MPa)。与LaNi3.8相比,含Co合金的循环性能得到改善。LaNi3.4Co0.4具有最大的放电容量,这一点与固态放氢量一致。LaNi3.6Co0.2倍率放电性能最好,具有最大的交换电流密度(Io)和最小的电荷转移电阻(Rct)。     

混合稀土贮氢合金(Ml)_x(Ni_(3.8)Co_(0.75)Mn_(0.4)Ti_(0.05))相结构与性能的研究

对 (Ml) x(Ni3.8Co0 .75Mn Ti0 .0 5)合金 (x =0 .90～ 1 .1 0 )的相结构 ,热力学性能及合金电极的充放电性能进行了研究。结果表明 :在 x <1 .0 0的成分范围内 ,合金保持单一的 La Ni5相 ;当 x≥ 1 .0 0时 ,合金中析出多种第二相 ,且总量随 x的增加而增多。随着 x的增加 ,合金的晶胞体积及氢化物生成焓 (-ΔH )增大 ,吸放氢平台压力降低 ,宽度增加。合金的最大放电容量在 x =1 .0 0 时达到最大值 (30 7.7m Ah/g)。x <1 .0 0 合金的循环稳定性优于 x≥ 1 .0 0 合金。     

非化学计量比贮氢合金Ml(Ni0.71Co0.15Al0.06Mn0.08)x的电化学性能

研究了化学配比x对贮氢合金Ml(Ni0 .71 Co0 .1 5Al0 .0 6Mn0 .0 8) x(4.6≤x≤ 5.2 )的结构、组织、电化学性能和 p c T特性的影响。结果表明 ,随着x增大非化学计量比合金点阵常数a值减小 ,c值增大 ,单胞体积减小 ,当x =5.2时c/a达到最大值。x =5.0的化学计量比合金具有最小的点阵常数和单胞体积。放电容量、充放电循环稳定性和 p c T曲线平台压均随着x增大而提高 ,当x =5.2时达到最大放电容量和最佳循环稳定性。     

AB3型LaMg2Ni9-x-y-zCoxMnyCuz储氢合金的制备及电化学性能研究

根据正交试验方案,采用共沉淀还原扩散法制备LaMg2Ni9-x-y-zCoxMnyCuz(x=1.8,2.1,2.4,2.7,3.0;y=2.1,2.4,2.7,3.0,3.3;z=0.3,0.6,0.9,1.2,1.5)系列AB3型稀土基储氢合金,研究该系列合金的放电容量和循环稳定性,并用X射线衍射对产物的结构进行微观分析。结果表明:3元素同时替代时合金的放电容量均高于单元素替代时合金的放电容量,但循环稳定性有所下降。合金结构分析表明,合金主相为La4Co3相。该系列合金中LaMg2Ni2.7Co2.1Mn2.7Cu1.5合金电极表现出的综合电化学性能较优。     

Zr替代稀土对RE(NiCoMnTi)5贮氢合金相结构和性能的影响

研究了Ｚｒ部分替代稀土ＲＥ对ＲＥ（ＮｉＣｏＭｎＴｉ）５合金的相结构及电化学性能的影响。结果表明：在０〈ｘ≤０．３）的组成范围内,ＲＥ１－ｘ（ＮｉＣｏＭｎＴｉ）５合金中均出现ＺｒＮｉ５相,且其含量随Ｚｒ替代量ｘ的增加而增多;ＬａＮｉ５主相的晶胞体积随ｘ的增加而增大,而ＺｒＮｉ５相的晶胞体积则逐渐减小。因ＺｒＮｉ５第二相的形成,ＲＥ１－ｘＺＲｘ（ＮｉＣｏＭｎＴｉ）５合金保护作用,减轻了充放电循环过程中     

稀土元素Y对Ti(C,N)基金属陶瓷性能的影响

研究了稀土元素 Y对 Ti(C,N)基金属陶瓷微观组织和性能的影响。 Y在 Ti(C,N)基金属陶瓷中可以起到净化粘结相 /硬质相界面的作用 ,并使其包覆层的厚度略有增加 ,从而使硬质相颗粒得到细化。当 Y含量为 0 .8wt%时细化效果最明显 ,此时 Ti(C,N)基金属陶瓷的抗弯强度和硬度值最大。     

Zr替代稀土对RE(NiCoMnTi)_5贮氢合金相结构和性能的影响

研究了Ｚｒ部分替代稀土ＲＥ对ＲＥ（ＮｉＣｏＭｎＴｉ）。合金的相结构及电化学性能的影响．结果表明,在０＜ｘ≤０.３的组成范围内． ＲＥ１－ｘＺｒｘ（ＮｉＩＣｏＭｎＴｉ）５合金中均出现 ＺｒＮｉ。相,且其含量随 Ｚｒ替代量。的增加而增多; ＬａＮｉ。主相的晶胞体积随。的增加而增大,而ｚｒｍ。相的晶胞体积则逐渐减小因ＺｒＮｉ５第二相的形成,ＲＥ１－ｘＺｒｘ（ＮｉＣｏＭｎＴｉ）。合金的最大放电容量随 Ｚｒ替代量ｘ的增加而降低． ＺｒＮｉｓ相以连续网状沿 ＬａＮｉ５主相的晶界分布,对贮氢合金晶粒起了微包覆的保护作用,减轻了充放电循环过程中合金的粉化和氧化,从而显著提高了合金的循环稳定性．     

稀土元素Ce、Dy、Nd对Mg-Zn-Y基准晶合金显微组织的影响

本文在铸铁模具冷却条件下制备了Mg-zn-Y-RE(RE=Ce,Dy,Nd)准晶合金,并对不同稀土元素对Mg-Zn-Y基准晶合金显微组织的影响进行了研究.结果表明:花瓣状的准晶和层片状的共晶是合金凝固相的主要组成物;EDS分析表明在三种稀土中,Dy更易形成四元准晶,而Nd不易形成四元准晶.进一步的研究表明:四元稀土准晶的形态受球形临界半径的影响,Ce,Dv,Nd三种稀土元素形成球形四元准晶的添加量分别为1.0、0.2、0.5;此外,本文冷却条件下形成四元Mg-Zn-Y-RE准晶的临界半径约为5.5～6.0μm.     

EFFECTS OF HEAT TREATMENT ON THE MICROSTRUCTURE OF Cu-Zn-Al (RE) SHAPE MEMORY ALLOYS

1. Introduction Cu-Zn-Al shape memory alloys have extensive application prospects because of their unique properties and low cost. However, some elements have to he added into Cu-Zn- Al shape memory alloys in order to refine their grains and to improve their mechanical properties. Some works indicated that adding rare earth (RE) elements or mixed RE (La+Ce) could improve the related properties remarkably[13]. The effects of RE addition are as the following: (1) refining grains of the al…     

Standard energies of combustion and standard enthalpies of formation for the complexes RE （Et2dtc）3（phen） （RE = Ho, Er, Tm, Yb, Lu）

The treatment of RECl3.xH2O （RE = Ho, Er, Tm, Yb, Lu; x = 3-4） with sodium diethyldithiocarbamate （NaEtEdtc-3H2O） and 1,10-phenanthroline hydrate （o-phen.H2O） in absolute ethanol yielded five ternary solid complexes RE（EtEdtC）a（phen）. IR spectra of the complexes showed that RE^3＋ coordinated to two sulfur atoms in NaEt2dtc and two nitrogen atoms in o-phen. The constant-volume energies of combustion of the complexes have been determined by a precise rotating-bomb calorimeter at 298.15 K. The standard enthalpies of combustion and standard enthalpies of formation were calculated.     

Pd—40Ag—1RE（Sm,Eu,Gd）合金的内氧化及其性能

研究了φ0.1～2.0mm Pd-40Ag-1RE(Sm,Eu,Gd)合金丝在800～1200℃大气气氛下的内氧化行为及其性能,其内氧化深度ξ与反应时间t的关系是ξ=kt~n,在低温下,符合内氧化抛物线规律.随反应时间延长,温度升高,n增大,对此规律偏离越大,三个合金内氧化n=0.5～0.75,Pd-40Ag-1Sm和Pd-40Ag-1Gd晶界局部超前氧化,合金内氧化由体扩散控制.     

Microwave Properties of RE(Nd, Tb)FeCoB Alloy System

采用熔炼、高能球磨、微氧化热处理工艺,制备RE(Nd,Tb)FeCoB粉体,借助X射线衍射仪和网络矢量分析仪等,研究不同B含量的NdFeCo粉体组织结构和微波吸收特性,以及用重稀土Tb取代NdFeCoB合金中的Nd后粉体的组织结构和微波吸收特性。结果发现:在Nd10.53Fe77.84Co11.63合金中加入B元素后会析出Nd2Fe14B相,而且,粉体中α-Fe相的相对含量随着B元素含量的增加而增加;用重稀土Tb取代NdFeCoB合金中的Nd后粉体主要由α-Fe、Tb2Fe14B、Tb2Fe17以及少量的Tb2O3相组成;(Nd10.53Fe77.84Co11.63)97B3粉体具有最低的吸收峰频率,其反射率最小值和吸收峰频率分别为–9.5 dB和4.5 GHz;用重稀土Tb取代(Nd10.53Fe77.84Co11.63)97B3合金中的Nd后,粉体的吸收峰频率升高到6.3 GHz,但反射率最小值降低到–11 dB。     

稀土成分对贮氢合金RE（NiCoMnTi）_5电化学性能的影响

系统地研究了稀土组元（ＲＥ＝Ｌａ１－ｘ－ｙ－ｚＣｅｘＮｄｙＰｒｚ）对贮氢合金ＲＥ（ＮｉＣｏＭｎＴｉ）５电化学性能的影响．结果表明，Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄ和Ｐｒ的含量及比例对合金性能有显著影响．为描述稀土组元综合效应，本文引入四组元受约束的成分四边形来表征Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄ和Ｐｒ的成分变化，在此基础上，作出合会的性能对稀土成分的分布图．根据该图，可选择适当的稀土成分，来获得性能优异的贮氢合金电极材料．