本文選題：機械合金化 + 儲氫性能�。� 參考：《廣西大學》2016年碩士論文

【摘要】：本文采用不同熱處理和機械合金化工藝技術相結(jié)合的方式制備Mg-Al合金,并研究了熱處理工藝、球磨時間、催化摻雜等對Mg-Al合金相結(jié)構(gòu)、晶粒尺寸、儲氫性能的影響。首先,采用退火和液氮淬火兩種不同的熱處理工藝,并研究了機械球磨時間對于制備Mg2Al3合金納米化及其儲氫性能的影響。研究發(fā)現(xiàn),機械球磨至100h之后,兩個樣品的顆粒大小已達至200-500nm,繼續(xù)增加球磨時間也并沒有明顯減小樣品的顆粒度,此時退火和液氮淬火的工藝對于改善樣品顆粒尺寸并沒有明顯區(qū)別。退火處理的樣品在球磨160h即為最佳球磨時間,此時其最大可逆儲氫量為2.75wt%,動力學性能也最佳,此時其熱力學性能也最佳,脫氫焓低至66.1 KJ.mol-1.H2,低于普通MgH2粉末的脫氫反應焓。球磨時間的增長有可能會降低樣品的動力學性能。其次,為了研究新型催化劑的添加對Mg-Al合金的儲氫性能的影響,采用了水熱法制備出新型催化劑材料-Gp/Y2O3,并研究了不同含量的xwt%Gp/Y2O3(Owt%,2wt%,5wt%,8wt%)對 Mg85Al15 合金(正庚烷中濕磨100h后)表面形貌以及儲氫性能的影響。研究發(fā)現(xiàn),在濕磨100h后繼續(xù)進行液氮環(huán)境機械球磨15h可以再次降低樣品的顆粒尺寸,達至800nm以下。隨著Gp/Y203添加量的增加可有效提高樣品的動力學性能,添加量為x=5時樣品的動力學性能達至最佳狀態(tài),但當添加量為8wt%時樣品的吸放氫性能反而下降。通過Kissinger方程計算合金樣品的激活能發(fā)現(xiàn),x=0時樣品的脫氫激活能為162.58KJ/mol,當添加量為x=5時,樣品的激活能可降至 145.89 KJ/mol。最后,為了能夠進一步改善Mg-Al合金的熱力學性能和動力學性能,特通過溶劑熱法制備出新型石墨烯負載型催化劑-Gp/V203,并研究了不同含量的 xwt%Gp/V2O3(0wt%,2 wt%,5 wt%,8 wt%)對 Mg85Al15 合金(正庚烷中濕磨100h后)表面形貌以及儲氫性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)Gp/V203的添加極大改善了 Mg85Al15合金的熱力學性能,在溫度為225℃時添加了Gp/V203的樣品可實現(xiàn)完全可逆吸放氫過程,而純Mg85Al15樣品則需在325℃才能實現(xiàn)完全可逆吸放氫反應。此外,由動力學曲線可知x=0時樣品的脫氫速率最慢,說明添加Gp/V203亦能提高Mg85Al15合金的動力學性能。通過Kissinger方程計算發(fā)現(xiàn)x=0,2,5,8樣品的激活能分別為173.18KJ/mol、139.68KJ/mol、80.80KJ/mol、75.73 KJ/mol,樣品的激活能隨著 Gp/V203 添加量的增加而逐漸減小,當添加量為x=8時即可達到最低脫氫激活能。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：廣西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG146.22

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 譚慶麟 ,何純孝 ,許顯光;美國合金相圖資料計劃及第三次國際合金相圖委員會簡況[J];貴金屬;1982年02期

2 劉靜安;幾種高性能汽車用鑄造鋁-硅合金[J];輕合金加工技術;2002年03期

3 劉相果,彭曉東,謝衛(wèi)東,魏群義;金屬鍶及其合金的研究現(xiàn)狀與應用[J];稀有金屬;2004年04期

4 李英;高志;高明;;數(shù)字化合金相圖的研究[J];計算機與應用化學;2007年03期

5 祝國梁;疏達;王俊;孫寶德;;鋁及其合金熔體中去除雜質(zhì)硅元素的研究進展[J];材料導報;2008年10期

6 袁孚勝;李明茂;朱應祿;鐘海燕;;稀土在鋁及其合金中的作用和應用[J];上海有色金屬;2009年03期

7 熊柏青;李錫武;張永安;李志輝;朱寶宏;王鋒;劉紅偉;;新型高強韌低淬火敏感性Al-7.5Zn-1.65Mg-1.4Cu-0.12Zr合金[J];中國有色金屬學報;2009年09期

8 陳季香;王清;王英敏;董闖;;團簇線規(guī)律在合金相結(jié)構(gòu)中的應用[J];材料導報;2009年24期

9 張國鵬;楊伏良;馬政;黨小荔;熊落保;尹德艷;;新型高強高韌鋁鎂硅合金的組織和性能[J];中南大學學報(自然科學版);2010年06期

10 大日方一司;任繼嘉;;最近捔合金的研究趨勢[J];國外輕金屬;1966年03期

相關會議論文 前10條

1 劉近朱;歐陽明安;馬勵;張國威;歐陽錦林;;含硫鎳基高溫自潤滑合金的研究(1)[A];第一屆全國青年摩擦學學術會議論文集[C];1991年

2 曾建民;周懷營;孫仙奇;周開文;;Al7Si0．3Mg合金的合金化原理及性能[A];第十屆全國相圖學術會議論文集[C];2000年

3 周曉松;彭述明;郝萬立;龍興貴;李宏發(fā);羅順忠;;Zr_3V_3O合金的結(jié)構(gòu)及吸放氘性能研究[A];第八屆全國核靶技術學術交流會論文摘要集[C];2004年

4 黃國杰;謝水生;米緒軍;李華清;;高速鐵路用Cu-Cr-Zr合金的研究[A];中國有色金屬學會第十二屆材料科學與合金加工學術年會論文集[C];2007年

5 徐麗娟;肖樹龍;陳玉勇;;Mo含量對牙科用Ti-Mo合金顯微組織及性能的影響[A];第六屆中國功能材料及其應用學術會議論文集（5）[C];2007年

6 柳瑞清;劉東輝;胡斐斐;劉羽飛;;Si含量對鑄態(tài)C72500合金的組織及性能影響[A];中國有色金屬學會第十四屆材料科學與合金加工學術年會論文集[C];2011年

7 王本力;李莉;鄭玉峰;;生物醫(yī)用Ti-Nb基合金的顯微組織與耐磨性[A];第十四屆全國鈦及鈦合金學術交流會論文集（下冊）[C];2010年

8 冒國兵;張光勝;孫宇峰;劉琪;余小魯;;Mg-5Al-xY合金的鑄態(tài)組織及力學性能[A];第十三屆21�。ㄊ小^(qū)）4市鑄造會議暨第七屆安徽省鑄造技術大會論文集[C];2012年

9 李霞;趙棟梁;張羊換;許劍軼;胡鋒;張胤;;球磨La_2Mg_(17)與Ni復合合金的電化學貯氫性能研究[A];第十七屆（2013年）全國冶金反應工程學學術會議論文集（下冊）[C];2013年

10 熱焱;曲迎東;邱克強;;Sb對Mg-4Si合金中Mg_2Si相形貌與結(jié)構(gòu)的影響[A];創(chuàng)新裝備技術 給力地方經(jīng)濟——第三屆全國地方機械工程學會學術年會暨海峽兩岸機械科技論壇論文集[C];2013年

相關重要報紙文章 前2條

1 李有觀;日本研制出兩種新鈦合金[N];中國有色金屬報;2002年

2 王祝堂;航空航天鋁合金發(fā)展的里程碑(二)[N];中國有色金屬報;2012年

相關博士學位論文 前10條

1 胡光山;Y和Nd對Mg-Zn-Mn-Sn系變形鎂合金組織和性能的影響[D];重慶大學;2015年

2 魯若鵬;Mg-Zn-Y合金中LPSO相的調(diào)控及其對阻尼和力學性能的影響機制研究[D];重慶大學;2015年

3 萬剛;鎂合金變形組織、織構(gòu)的演變規(guī)律及其力學行為研究[D];南京航空航天大學;2012年

4 李亞瓊;Si-Al(-Sn)合金凝固精煉過程中硼雜質(zhì)分凝行為的研究[D];大連理工大學;2015年

5 呂麗君;釷基熔鹽堆氚吸附與儲存用LaNi_(4.25)Al_(0.75)和ZrCo合金性能改進研究[D];中國科學院研究生院(上海應用物理研究所);2016年

6 楊亮;鑄造高Nb-TiAl合金成分優(yōu)化及其精密鑄造工藝研究[D];北京科技大學;2016年

7 石澤德（Shahzad Salam）;MCrAlY型涂層合金成分對合金相變和高溫氧化壽命的影響[D];清華大學;2015年

8 楊勇彬;Ti-V-Cr合金的反氫同位素效應[D];中國工程物理研究院;2016年

9 龐S，

本文編號：1769533