[发明专利]一种Mg-Ti-RE-Ni基贮氢合金及其制备方法

权利要求书

1.一种Mg-Ti-RE-Ni基贮氢合金，其特征在于：该贮氢合金的化学式组成为：Mg_24-xTi_xY_5-yRE_yNi_2-z-m-nCo_zAl_mCu_n+Q(wt)％纳米TiF₃,RE为稀土元素钐、铈、钕中的至少一种；式中，0.1<x<1.5，0.5<y<2，0.1<z<0.5，0.03<m<0.1，0.05<n<0.2；Q为纳米TiF₃占Mg_24-xTi_xY_5-yRE_yNi_2-z-m-nCo_zAl_mCu_n合金的质量百分比，1<Q<7。

2.根据权利要求1所述的Mg-Ti-RE-Ni基贮氢合金，其特征在于，所述化学式组成中，x＝0.5，y＝1.0，z＝0.3，m＝0.05，n＝0.1，Q＝4。

3.如权利要求1或2所述的Mg-Ti-RE-Ni基贮氢合金在燃料电池中的应用，其特征在于，所述贮氢合金作为电极材料。

4.制备权利要求1或2所述的Mg-Ti-RE-Ni基贮氢合金的方法，其特征在于，所述方法步骤包括：

(1)选取块状金属镁、金属钛、金属钇、稀土金属钐、铈和钕中的至少一种、金属镍、金属钴、金属铝以及金属铜为原料，按化学式Mg_24-xTi_xY_5-yRE_yNi_2-z-m-nCo_zAl_mCu_n进行配料；

(2)将步骤(1)所称取的原料置于真空感应加热炉内的氧化铝陶瓷坩埚中，除金属镁放在坩埚最上部外，其他金属原料加料无顺序要求；先将感应加热炉内抽真空至1×10^-2到5×10^-4Pa，然后向真空感应加热炉内充入0.01到0.1MPa的氦气作为保护气体，然后将原料加热至熔化，得到熔融的Mg_24-xTi_xY_5-yRE_yNi_2-z-m-nCo_zAl_mCu_n合金，将熔化的合金浇注到铜模中，获得铸态Mg_24-xTi_xY_5-yRE_yNi_2-z-m-nCo_zAl_mCu_n合金铸锭；

(3)将上述步骤(2)制备的铸锭置于底部具有狭缝的石英管内，采用感应加热使Mg_24-xTi_xY_5-yRE_yNi_2-z-m-nCo_zAl_mCu_n合金铸锭重熔，在保护气体的压力下使液态Mg_24-xTi_xY_5-yRE_yNi_2-z-m-nCo_zAl_mCu_n合金从石英管狭缝喷射到旋转的铜辊的光滑表面上，获得快淬Mg_24-xTi_xY_5-yRE_yNi_2-z-m-nCo_zAl_mCu_n合金薄带；

(4)将快淬Mg_24-xTi_xY_5-yRE_yNi_2-z-m-nCo_zAl_mCu_n合金薄带机械破碎过筛后，装入球磨罐，球磨罐抽真空后充入保护气体，在高能球磨机中球磨10～50小时，球料比40：1,该球料比为质量比；

(5)在球磨后的Mg_24-xTi_xY_5-yRE_yNi_2-z-m-nCo_zAl_mCu_n合金材料中加入占Mg_24-xTi_xY_5-yRE_yNi_2-z-m-nCo_zAl_mCu_n合金的质量百分比为Q(wt)％的催化剂TiF₃，1<Q<7，然后在步骤(4)相同的工艺条件下球磨一定时间后，得到所述贮氢合金Mg_24-xTi_xY_5-yRE_yNi_2-z-m-nCo_zAl_mCu_n+Q(wt)％纳米TiF₃。