[发明专利]一种单相超堆垛结构Pr–Mg–Ni基贮氢合金及其制备方法

摘要

一种单相超堆垛Pr–Mg–Ni基贮氢合金，其化学式为Pr_xMg_yNi_z,式中x,y,z为原子比，且0.82≤x≤0.9,0.1≤y≤0.18,3.76≤z≤3.82；该合金的制备方法主要是将PrNi₂，MgNi₂和PrNi₅铸锭机械粉碎，按摩尔比PrNi₂:MgNi₂:PrNi₅＝2.0～2.5:1.5～2.0:1的比例均匀混合，冷压成合金毛坯，采用镍金属带包裹并焊接密封，在0.01～0.04MPa氩气保护下进行烧结，从室温升至600℃、700℃和800℃，并在每个温度点下各保温1h；再加热至950℃，保温96‑108h后随炉冷却至室温，制得Pr₅Co₁₉型单相超堆垛Pr–Mg–Ni基贮氢合金。本发明工艺简便可靠，制备的贮氢合金具有晶型完整、结构稳定、成分均匀及电化学循环稳定性好的优点。

主权项

1.一种单相超堆垛结构Pr–Mg–Ni基贮氢合金的制备方法，所述单相超堆垛结构Pr–Mg–Ni基贮氢合金是一种具有Pr5Co19型单相超堆垛结构的合金，其化学组成为PrxMgyNiz,式中x,y,z为原子比，且0.82≤x≤0.9、0.1≤y≤0.18、3.76≤z≤3.82，其特征在于：其包括如下步骤：(1)将按常规方法通过感应熔炼得到的PrNi2，MgNi2和PrNi5金属间化合物合金铸锭作为前驱物，分别在氩气保护氛围下机械粉碎过300目筛，按照摩尔比PrNi2:MgNi2:PrNi5＝2.0～2.5:1.5～2.0:1，将上述粉末机械混合均匀，然后在10～15MPa的压力下冷压成合金毛坯，采用镍金属带包裹并焊接密封；(2)将步骤(1)密封后的合金毛坯装入真空管式炉，在0.01～0.04MPa氩气气氛下进行烧结和处理：首先，从室温升高至600℃、700℃和800℃，并在每个温度点下各保温1h，再加热至950℃，保温96～108h；(3)将步骤(2)中经过烧结处理的合金产物随炉自然冷却至室温，制得Pr5Co19型单相超堆垛结构Pr–Mg–Ni基贮氢合金。