[發明專利]一種TiZrMnFe四元吸氣合金材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010940764.4
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112030054A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 曾凡浩;李磊
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22C30/00
• 分類號: C22C30/00;C22C1/02;C22F1/02;B01J20/02;B01J20/28;B01J20/30;B01D53/02;B01D53/54;B01D53/81
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 鐘丹;魏娟

1.一種TiZrMnFe四元吸氣合金材料，其特征在于：所述TiZrMnFe四元吸氣合金材料，按質量百分比計，其組成如下：鈦：2.3％～10.4wt.％；鋯：29.6～41.6wt.％；錳：27.8～29.8wt.％；鐵：28.0～30.3wt.％。

2.根據權利要求1所述的一種TiZrMnFe四元吸氣合金材料，其特征在于：所述TiZrMnFe四元吸氣合金材料的晶型為C14型laves晶體結構。

3.根據權利要求1所述的一種TiZrMnFe四元吸氣合金材料，其特征在于：所述TiZrMnFe四元吸氣合金材料的晶粒為20-50μm。

4.根據權利要求1-3任意一項所述的一種TiZrMnFe四元吸氣合金材料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟，按設計成份比例配取鈦源、鋯源、鐵源、在設計成份比例的基礎上增加5％的余量配取錳源；熔煉，獲得TiZrMnFe四元吸氣合金鑄塊；將TiZrMnFe四元吸氣合金鑄塊在氬氣氣氛下于900-1200℃退火12-48h，獲得TiZrMnFe四元吸氣合金，再將TiZrMnFe四元吸氣合金破碎、過篩獲得TiZrMnFe四元合金粉，TiZrMnFe四元合金粉壓制成型即得TiZrMnFe四元合金材料。

5.根據權利要求4所述的一種TiZrMnFe四元吸氣合金材料的制備方法，其特征在于：所述熔煉采用非自耗真空電弧熔煉爐，當真空度高于5×10^-3Pa后在氬氣保護下反復熔煉6次，熔煉時控制電弧溫度≥3500℃。

6.根據權利要求4所述的一種TiZrMnFe四元吸氣合金材料的制備方法，其特征在于：所述退火的溫度為950-1100℃，退火的時間為15-48h。

7.根據權利要求4所述的一種TiZrMnFe四元吸氣合金材料的制備方法，其特征在于：在純水保護介質下進行破碎與球磨。

8.根據權利要求4所述的一種TiZrMnFe四元吸氣合金材料的制備方法，其特征在于：所述過篩的目數為80目，取篩下物。

9.根據權利要求1-3任意一項所述的一種TiZrMnFe四元吸氣合金材料的應用，其特征在于：將所述TiZrMnFe四元吸氣合金材料應用于氮氣吸附。

10.根據權利要求9任意一項所述的一種TiZrMnFe四元吸氣合金材料的應用，其特征在于：所述TiZrMnFe四元吸氣合金材料進行氮氣吸附時，活化溫度為600-750℃，優選為650-700℃。