| 【中文题名】 | 纳米晶/非晶Mg-Ni合金的制备及其电化学性能研究 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 材料学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2004-9-8 |
| 【中关键词】 | Mg基储氢合金,自蔓延高温合成法,机械合金化,纳米晶,非晶, |
| 【英关键词】 | Mg-based hydrogen storage alloys,self-propagating high-temperature synthesis （SHS）, mechanical alloying, nanocrystalline, amorphous, |
| 【分类导航】 | 工业技术>金属学与金属工艺>金属学与热处理>合金学与各种性质合金>其他特种性质合金>非晶态合金 |
| 【论文摘要】 | Mg基储氢合金由于其资源丰富、储氢容量大、价格便宜等优点被认为是极具
应用前景的一类储氢合金，但缓慢的吸放氢动力学和高的工作温度制约了它的实际
应用。
以Mg粉和Ni粉为原料，采用白蔓延高温合成法制备出了单相的Mg2Ni合金，
并对改变压坯直径、压制压力以及燃烧反应后是否保温对燃烧合成产物的影响进行
了研究。结果表明自蔓延高温合成是一种制备Mg2Ni的理想方法，能够合成出单相
产物，但合成的Mg2Ni合金电化学性能很差，初次放电容量只有50mAh／g。
为了改善自蔓延高温合成的Mg2Ni合金的电化学性能，对其进行了球磨处理，
用XRD线宽法(谢乐公式)对球磨后的合金粉末的晶粒尺寸计算，结果表明：球磨
3h后就得到了纳米晶Mg2Ni，其晶粒尺寸为5． 90nm，且随球磨时间的延长而减小，
球磨20h后减小为4． 06nm。球磨5h的合金初次放电容量为150mAh／g。
以自蔓延高温合成的Mg2Ni和Ni粉为原料采用机械合金化法制备出了MgNi非
晶，并研究了球磨转速、球料比和球磨时间三个参数对非晶形成的影响。转速过低
会大大增加MgNi非晶的形成周期：小的球料... |
| 【论文题纲】 |
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第一章 序论 |
6-23 |
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1.1 氢能与储氢方法 |
6-12 |
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1.1.1 氢能是一种理想的二次能源 |
6 |
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1.1.2 储氢方法 |
6-12 |
|
1.2 Mg基储氢合金 |
12 |
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1.3 镁基储氢合金的发展趋势 |
12-16 |
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1.3.1 元素取代 |
13 |
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1.3.2 与其他化合物或单质组成复合体系 |
13-14 |
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1.3.3 表面处理 |
14-15 |
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1.3.4 新的合成方法 |
15-16 |
|
1.4 Mg基储氢合金的制备方法 |
16-18 |
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1.4.1 熔炼法 |
16 |
|
1.4.2 化学合成法(置换扩散法) |
16 |
|
1.4.3 单辊旋淬法 |
16 |
|
1.4.4 自蔓延高温合成法(SHS) |
16-18 |
|
1.5 研究思路和内容 |
18-19 |
|
1.5.1 SHS制备Mg_2Ni |
18 |
|
1.5.2 纳米晶Mg_2Ni制备及电化学性能研究 |
18 |
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1.5.3 非晶MgNi制备及电化学性能研究 |
18-19 |
|
参考文献 |
19-23 |
|
第二章 自蔓延高温合成Mg_2Ni及电化学性能 |
23-32 |
|
2.1 自蔓延高温合成Mg_2Ni |
23-24 |
|
2.1.1 合成装置 |
23 |
|
2.1.2 混料 |
23-24 |
|
2.1.3 压坯 |
24 |
|
2.1.4 自蔓延高温合成 |
24 |
|
2.1.5 结构、形貌及成分分析 |
24 |
|
2.2 自蔓延高温合成产物 |
24-29 |
|
2.2.1 自蔓延高温合成的过程 |
24-26 |
|
2.2.2 合成产物分析 |
26-29 |
|
2.3 自蔓延燃烧合成Mg_2Ni的电化学性能 |
29-30 |
|
2.4 本章小节 |
30-31 |
|
参考文献 |
31-32 |
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第三章 纳米晶Mg_2Ni的制备及电化学性能 |
32-40 |
|
3.1 实验方法 |
32 |
|
3.1.1 球磨处理 |
32 |
|
3.1.2 显微结构分析 |
32 |
|
3.1.3 电化学测试 |
32 |
|
3.2 高能球磨制备纳米晶Mg_2Ni |
32-35 |
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3.3 纳米晶Mg_2Ni储氢合金电化学性能的研究 |
35-38 |
|
3.3.1 Ni-MH电池简介 |
35-36 |
|
3.3.2 高能球磨对Mg_2Ni合金电化学性能的影响 |
36-37 |
|
3.3.3 电极制备压力对合金电化学性能的影响 |
37-38 |
|
3.4 本章小结 |
38-39 |
|
参考文献 |
39-40 |
|
第四章 非晶MgNi的制备及电化学性能 |
40-52 |
|
4.1 实验方法 |
40 |
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4.1.1 机械合金化制备MgNi非晶 |
40 |
|
4.1.2 显微结构分析 |
40 |
|
4.1.3 电化学测试 |
40 |
|
4.2 球磨参数对制备MgNi非晶的影响 |
40-45 |
|
4.2.1 转速对制备MgNi非晶的影响 |
40-42 |
|
4.2.2 球料比R对制备MgNi非晶的影响 |
42-43 |
|
4.2.3 球磨时间对制备MgNi非晶的影响 |
43-45 |
|
4.3 球磨参数对MgNi非晶电化学性能的影响 |
45-49 |
|
4.3.1 转速对合金电化学的影响 |
45-47 |
|
4.3.2 球料比R对合金电化学的影响 |
47-48 |
|
4.3.3 球磨时间对合金电化学的影响 |
48-49 |
|
4.4 本章小结 |
49-51 |
|
参考文献 |
51-52 |
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第五章 结论 |
52-53 |
|
致谢 |
53-54 |
|
攻读硕士期间发表论文 |
54 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.69585 |
