添加Mn和Co对V80Ti8Cr12合金储氢性能的影响

功能材料与器件学报 , 2015, 21(5): 145-149.

添加Mn和Co对V80Ti8Cr12合金储氢性能的影响

李朵 ^1, , 娄豫皖 ^2, , 杜俊霖 ^3, , 蒲朝辉 ^4, , 黄铁生 ^5, , 李志林 ^6, , 吴铸 ^7, , 李重河 ^8,

1.中国科学院上海微系统与信息技术研究所,新能源技术中心,上海200050;省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室,上海200072

2.中国科学院上海微系统与信息技术研究所,新能源技术中心,上海200050

3.中国科学院上海微系统与信息技术研究所,新能源技术中心,上海200050

4.中国科学院上海微系统与信息技术研究所,新能源技术中心,上海200050

5.中国科学院上海微系统与信息技术研究所,新能源技术中心,上海200050

6.中国科学院上海微系统与信息技术研究所,新能源技术中心,上海200050

7.中国科学院上海微系统与信息技术研究所,新能源技术中心,上海200050

8.省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室,上海200072;上海特种铸造工程技术研究中心,上海201605

基金项目: 上海市自然科学基金(13ZR1447100) 国家重点基础研究发展计划(973计划):2014CB643403 国家自然科学基金项目(项目编号:51374142,51277173)

关键词：钒基储氢合金 , 吸放氢性能 , 放氢平台压,循环性能

Effects of Mn and Co Addition on Hydrogen Storage Properties of V80Ti8Cr12 Alloy

Keywords： V-based hydrogen storage alloy , hydrogen absorption and desorption , plateau pressure

研究了添加Mn和Co对V80Ti8-x-yCr12MnxCoy(x=0,1,2,3;y=0,0.1,0.2,0.4,0.8,1.0)合金组织结构和储氢性能的影响.结果表明:所有的合金均为bcc单相结构.Mn的添加减小了合金bcc相的晶格常数,平台压升高,平台斜率因子减小,残余氢量减少,然而合金的吸放氢量均有所降低.在V80Ti7Cr12Mn1基础上添加Co,随着Co含量的增加,合金的平台压升高,斜率因子减小,吸氢量和有效放氢量均先增加后降低,但有效放氢量均能保持在2.2％以上.当Co含量为0.2at％时,得到合金V80Ti6.8Cr12Mn1Co0.2在273K吸氢量达到最大为3.81％(质量分数),313K有效放氢量为2.45％,平台压为0.68Mpa.对V80Ti6.8Cr12Mn1Co0.2合金进行短期循环性能测试得到合金具有良好的循环稳定性,随着循环次数的增加合金的吸氢量变化缓慢,15次循环后的有效放氢量为2.38％.

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