[发明专利]一种Pr5Co19型超晶格Nd–Mg–Ni系单相合金电极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种Pr₅Co₁₉型超晶格Nd–Mg–Ni系单相合金电极材料，其特征在于：它具有Pr₅Co₁₉型超晶格结构，其化学组成为Nd_xMg_yNi_z，式中x ,y ,z为原子比，且0.80≤x≤0.84、0.16≤y≤0.20、3.76≤z≤3.80；

其制备方法按照如下的步骤顺序依次进行：

（1）配料

以感应熔炼获得的Nd_0.67Mg_0.33Ni_3.1和MgNi_1.5合金铸锭作为前驱物，将其粉碎研磨至直径为200–300目， 按照Nd_0.67Mg_0.33Ni_3.1/MgNi_1.5 = 1:0.30~0.32的摩尔比均匀混合；

（2）压片

取步骤（1）的混合粉料于8~9MPa压力下冷压成型，并进行包裹密封；

（3）烧结

将步骤（2）密封后的合金置于真空管式炉中，于-0.04~-0.02MPa的惰性气体氛围下进行烧结处理，所述烧结处理程序如下，

第一升温阶段：由室温升温至500℃，保温2–4h；

第二升温阶段：从 500℃升温至900℃，保温2–4h；

第三升温阶段：从900℃升温至930℃，保温36–40h；

第一降温阶段：由930℃降温至850℃，保温12–15h；

第二降温阶段：从850℃降温至室温。

2. 如权利要求1所述的一种Pr₅Co₁₉型超晶格Nd–Mg–Ni系单相合金电极材料的制备方法，其特征在于它按照如下的步骤顺序依次进行：

（1）配料

以感应熔炼获得的Nd_0.67Mg_0.33Ni_3.1和MgNi_1.5合金铸锭作为前驱物，将其粉碎研磨至直径为200–300目， 按照Nd_0.67Mg_0.33Ni_3.1/MgNi_1.5 = 1:0.30~0.32的摩尔比均匀混合；

（2）压片

取步骤（1）的混合粉料于8~9MPa压力下冷压成型，并进行包裹密封；

（3）烧结

将步骤（2）密封后的合金置于真空管式炉中，于-0.04~-0.02MPa的惰性气体氛围下进行烧结处理，所述烧结处理程序如下，

第一升温阶段：由室温升温至500℃，保温2–4h；

第二升温阶段：从 500℃升温至900℃，保温2–4h；

第三升温阶段：从900℃升温至930℃，保温36–40h；

第一降温阶段：由930℃降温至850℃，保温12–15h；

第二降温阶段：从850℃降温至室温。

3.根据权利要求2所述的一种Pr₅Co₁₉型超晶格Nd–Mg–Ni系单相合金电极材料的制备方法，其特征在于所述步骤（3）中，升温速率如下：

第一升温阶段的升温速率为4℃/min；

第二升温阶段的升温速率为2℃/min；

第三升温阶段的升温速率为0.5℃/min。

4.根据权利要求2所述的一种Pr₅Co₁₉型超晶格Nd–Mg–Ni系单相合金电极材料的制备方法，其特征在于所述步骤（3）中，降温速率如下：

第一降温阶段的降温速率为0.5℃/min；

第二降温阶段为自然冷却降温。