稀土鎂鎳系儲氫合金

《稀土鎂鎳系儲氫合金》是化學工業出版社於2022年出版的書籍，作者是孫昊、趙鳳光、張胤

基本介紹

• 中文名：稀土鎂鎳系儲氫合金
• 作者：孫昊、趙鳳光、張胤
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2022年10月1日
• 頁數：175 頁
• 開本：16 開
• 裝幀：精裝
• ISBN：9787122418142

內容簡介

氫能是清潔能源，也是當今新能源產業的熱點之一，而儲氫合金是氫氣儲存與運輸過程中的首選。鎂鎳系儲氫合金儲氫量大、資源豐富、價格低廉，成為儲氫合金的重要組成，而稀土摻雜鎂鎳合金，進一步提高了鎂鎳合金的儲氫能力以及合金的穩定性。 本書介紹了多種鎂鎳合金的結構與設計，並對其成分與儲放氫能力進行了詳細對比分析，指導讀者從事相關的研究，並得到不同環境中的最佳合金成分和結構。 本書適宜從事金屬材料以及新能源等產業的技術人員參考。

作者簡介

孫昊，男，1978年2月生，內蒙古赤峰市人，中共黨員，博士，內蒙古科技大學副教授，碩士生導師，內蒙古熱處理學會理事。主要從事有關金屬材料組織與性能控制的研究與教學工作。先後主持或參與國家自然科學基金、省級和企業科研項目多項，在International journal of hydrogen energy 等國內外重要期刊發表學術論文近20篇。獲得內蒙古自治區科學技術獎一等獎1項；中國體視學學會科學技術獎二等獎1項；內蒙古自治區高等教育教學成果獎一等獎2項，二等獎1項；內蒙古自治區本科課程思政教學賽二等獎和內蒙古自治區教學創新大賽一等獎。

目錄

第1章氫能及儲氫合金1

1.1氫能概述1

1.2氫的存儲2

1.2.1氣態儲氫3

1.2.2液態儲氫3

1.2.3固態材料儲氫3

1.3儲氫合金的儲氫原理4

1.3.1氣固吸氫的基本原理5

1.3.2儲氫合金的電化學儲氫原理9

1.3.3氣固相吸放氫性能同電化學性能的關係10

1.4儲氫合金的種類11

1.4.1AB5型稀土系儲氫合金11

1.4.2AB2型儲氫合金12

1.4.3AB3和A2B7型稀土鎂鎳系儲氫合金13

1.4.4AB型儲氫合金13

1.4.5V基固溶體儲氫合金14

1.4.6Mg及Mg2Ni儲氫合金14

1.5鎂鎳基儲氫材料的研究現狀15

1.5.1鎂基儲氫材料的發展15

1.5.2鎂鎳系儲氫合金的發展16

1.5.3稀土鎂鎳系儲氫合金20

第2章稀土儲氫合金的製備22

2.1稀土儲氫合金製備方法22

2.1.1稀土儲氫合金常用原料及其基本製造方法22

2.1.2稀土儲氫合金的製取工藝及設備25

2.2稀土儲氫合金的熱處理技術28

2.3稀土儲氫合金的制粉技術28

2.3.1乾式球磨製粉技術28

2.3.2濕式球磨製粉技術29

2.3.3合金氫化制粉29

2.4稀土儲氫合金的表面處理30

2.4.1表面包覆金屬膜31

2.4.2儲氫合金的鹼處理32

2.4.3儲氫合金的酸處理33

2.4.4儲氫合金的氟化處理33

2.4.5其他表面處理方法34

2.5儲氫合金粉的包裝35

第3章Y、Sm、Nd對鎂鎳系合金微觀結構及儲氫性能的影響36

3.1合金的成分設計與檢測36

3.2Y、Sm、Nd對鎂鎳系合金相組成及微觀結構的影響37

3.2.1Mg24Ni10Cu2合金相組成及微觀結構37

3.2.2Y、Sm、Nd對Mg24Ni10Cu2合金相組成及微觀結構的影響40

3.3Y、Sm、Nd對鎂鎳系合金電化學性能的影響46

3.3.1儲氫合金的電化學性能測試47

3.3.2Y、Sm、Nd對Mg24Ni10Cu2合金電化學性能的影響49

3.4Y、Sm、Nd對鎂鎳系合金氣固儲氫性能的影響51

3.4.1氣固儲氫性能的測試51

3.4.2Y、Sm、Nd對Mg24Ni10Cu2合金氣固儲氫活化性能的影響52

3.4.3Y、Sm、Nd對Mg24Ni10Cu2合金氣固儲氫吸放氫機制的影響55

3.4.4Y、Sm、Nd對Mg24Ni10Cu2合金氣固儲氫放氫動力學性能的影響56

3.4.5Y、Sm、Nd對Mg24Ni10Cu2合金氫化物熱穩定性的影響59

3.4.6Y、Sm、Nd對Mg24Ni10Cu2合金氣固吸氫熱力學性能的影響60

3.5Y、Sm、Nd對鎂鎳系合金儲氫性能影響的分析62

3.5.1Mg24Ni10Cu2合金儲氫性能分析62

3.5.2Y、Sm、Nd對Mg24Ni10Cu2合金儲氫性能影響的分析64

3.6本章小結71

第4章Y添加量對鎂鎳系合金的微觀結構及儲氫性能的影響73

4.1加Y實驗合金的成分設計與製備73

4.2Y對Mg24Ni10Cu2合金相組成及微觀結構的影響74

4.2.1Y-Mg-Ni三元相圖分析74

4.2.2Y對Mg24Ni10Cu2合金相組成的影響76

4.2.3Y對Mg24Ni10Cu2合金組織與顯微結構的影響81

4.3Y對Mg24Ni10Cu2合金電化學性能的影響84

4.4Y對Mg24Ni10Cu2合金氣固儲氫性能的影響89

4.4.1Y對Mg24Ni10Cu2合金氣固儲氫活化性能的影響89

4.4.2Y對Mg24Ni10Cu2合金吸放氫機制的影響92

4.4.3Mg22Y2Ni10Cu2合金吸放氫過程分析93

4.4.4Y對Mg24Ni10Cu2合金氣固儲氫放氫動力學性能的影響96

4.4.5Y對Mg24Ni10Cu2合金氫化物熱穩定性的影響99

4.4.6Y對Mg24Ni10Cu2合金氫化物熱力學性能的影響102

4.5Y對Mg24Ni10Cu2合金氣固儲氫性能影響的分析104

4.5.1Y對Mg24Ni10Cu2合金吸放氫過程中相變的影響104

4.5.2Y對Mg24Ni10Cu2合金吸放氫過程中顯微組織及微觀結構的影響106

4.6Cu對Mg2NiH4放氫性能影響的第一性原理分析112

4.7本章小結113

第5章球磨時間對稀土鎂鎳合金的微觀結構及儲氫性能的影響115

5.1球磨時間對稀土鎂鎳合金微觀結構及顯微組織的影響115

5.2球磨時間對稀土鎂鎳合金電化學性能的影響120

5.2.1球磨時間對稀土鎂鎳合金電化學放電性能的影響120

5.2.2球磨時間對稀土鎂鎳合金電化學動力學性能的影響121

5.2.3球磨時間對稀土鎂鎳合金電化學性能影響的機制124

5.3球磨時間對稀土鎂鎳合金氣固儲氫性能的影響126

5.3.1球磨時間對稀土鎂鎳合金氣固儲氫活化性能的影響126

5.3.2球磨時間對稀土鎂鎳合金氣固儲氫吸放氫動力學性能的影響129

5.3.3球磨時間對稀土鎂鎳合金氣固儲氫吸放氫熱力學性能的影響133

5.4球磨時間對稀土鎂鎳合金氣固儲氫性能影響的分析135

5.4.1球磨時間對稀土鎂鎳合金吸放氫過程中相變的影響135

5.4.2球磨時間對稀土鎂鎳合金吸放氫過程中微觀組織及結構的影響136

5.5本章小結141

第6章複合鎳對球磨態合金的微觀結構及儲氫性能的影響142

6.1複合鎳對球磨態稀土鎂鎳合金微觀結構及顯微組織的影響142

6.1.1複合鎳對球磨態稀土鎂鎳合金相組成的影響142

6.1.2複合鎳對球磨態稀土鎂鎳合金顯微結構的影響144

6.2複合鎳對稀土鎂鎳合金電化學性能的影響146

6.2.1複合鎳對稀土鎂鎳合金放電性能的影響146

6.2.2複合鎳對稀土鎂鎳合金電化學動力學性能的影響148

6.2.3複合鎳對電化學性能測試後合金組織的影響151

6.3複合鎳對稀土鎂鎳合金氣固儲氫性能的影響153

6.3.1複合鎳對稀土鎂鎳合金氣固儲氫活化性能的影響153

6.3.2複合鎳後球磨態合金氣固儲氫吸放氫機制分析156

6.3.3複合鎳對球磨態合金氣固儲氫放氫動力學性能的影響156

6.3.4複合鎳對球磨態合金氣固儲氫放氫熱力學性能的影響157

6.4複合鎳後球磨態合金的放氫過程中相及組織結構變化159

6.4.1複合鎳合金吸放氫過程中的相變159

6.4.2複合鎳球磨態合金在吸放氫過程中的顯微組織變化161

6.4.3複合鎳球磨態合金在吸放氫過程中的顯微結構163

6.5本章小結164

參考文獻166