[發(fā)明專利]一種拉維斯相貯氫合金及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510543644.X
• 申請日: 2015-08-31
• 公開（公告）號: CN105112724B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬坪;吳二冬;李武會;李靜
• 申請（專利權(quán)）人: 攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C22C14/00
• 分類號: C22C14/00;C22C1/02
• 代理公司: 成都希盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司51226
• 代理人: 劉文娟,柯海軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于貯氫材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種經(jīng)鋁、鈧、釩改性的抗氧化、高可逆貯氫量的貯氫合金。

背景技術(shù)

LaNi₅及其改進(jìn)的系列貯氫合金，盡管貯氫量只有1.4wt％，但由于良好活化和動力學(xué)性能，現(xiàn)已實現(xiàn)工業(yè)化，被廣泛應(yīng)用。但此貯氫量遠(yuǎn)低于美國能源部(DOE)規(guī)定的6.5wt％貯氫量的要求，為了達(dá)到DOE的標(biāo)準(zhǔn)，許多新型的貯氫材料也被開發(fā)出來，如AB₂型Laves相合金、Mg基合金及釩基bcc合金，其貯氫量高于LaNi₅合金，但由于或放氫條件苛刻，或活化困難等原因，限制了其實際中的應(yīng)用。

在已開發(fā)的各種貯氫合金中，Ti_1-xZr_xMnCr系合金具有較高的可逆貯氫量、良好的動力學(xué)特性，其中，Ti_0.68Zr_0.32MnCr合金成份綜合性能最好，然而此貯氫合金暴露在空氣中時，表面會形成一層致密氧化物或氫氧化物，導(dǎo)致其活化困難，加之Zr金屬較重，相對減少了合金的貯氫量。而經(jīng)過Sc替代Zr后的Ti_1-xSc_xMnCr系合金可逆貯氫量較Ti_1-xZr_xMnCr系合金大幅度提高，其中Ti_0.78Sc_0.22MnCr合金成份綜合貯氫性能最好，但較之Ti_0.68Zr_0.32MnCr合金其平臺性變差，由于Sc的添加量較多，增加了合金的成本，并且合金的抗氧化性能沒有得到明顯改觀，致使其不能應(yīng)用在實際中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種新的拉維斯相貯氫合金，所得合金綜合貯氫性能好，適合作為大規(guī)模用氫條件下的氫源。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種拉維斯相貯氫合金，其通式為：(Ti_1-yAl_y)_1-xSc_x(Mn_0.8V_0.2)₂，其中，0.00≤y≤1.00，0.00≤x≤0.20。

優(yōu)選的，所述貯氫合金中，x＝0.1～0.2；y＝0～0.1。

進(jìn)一步，所述貯氫合金中，x＝0.1，y＝0、0.05或0.1；優(yōu)選的，x＝0.1，y＝0、0.05。

進(jìn)一步，所述貯氫合金中，x＝0.15，y＝0、0.05或0.1。

進(jìn)一步，所述貯氫合金中，x＝0.2，y＝0、0.05或0.1。

更進(jìn)一步，所述拉維斯相貯氫合金為：Ti_0.9Sc_0.1(Mn_0.8V_0.2)₂、Ti_0.85Sc_0.15(Mn_0.8V_0.2)₂、(Ti_0.95Al_0.05)_0.85Sc_0.15(Mn_0.8V_0.2)₂或(Ti_0.95Al_0.05)_0.8Sc_0.2(Mn_0.8V_0.2)₂。

本發(fā)明所述拉維斯相貯氫合金的制備方法為：按照通式配比稱取各金屬單質(zhì)，金屬單質(zhì)原料的純度均在99％以上，然后在非自耗真空電弧爐或真空中頻感應(yīng)爐中熔煉，熔煉時為防止氧化均在氬氣保護(hù)氣氛下進(jìn)行。

進(jìn)一步，采用非自耗真空電弧爐熔煉時，為保證貯氫合金成分均勻，需翻身熔煉4次。

本發(fā)明的有益效果：