[发明专利]一种具有超细长周期有序结构的镁基储氢合金及其制备方法

摘要

一种具有超细长周期有序结构的镁基储氢合金，它的化学分子式为Mg‑aX‑bY，其中，X代表Ni、Al、V、Co、Pt中的一种，a，b代表质量百分数，6.52％≤a≤13.53％，20.41％≤b≤21.50％；余量为Mg；上述镁基储氢合金的制备方法主要是将上述成分的合金颗粒装入感应熔炼炉，在氩气气氛下熔炼，然后对熔炼好的镁基合金表面预处理，打磨、抛光、清洗，并用氮化硼管包裹，放在高压六面顶液压机中进行高压压制，3‑4GPa，将温度升高至800‑1300℃，保温30‑60min，得到具有超细长周期有序结构的镁基储氢合金。本发明工艺设备简单易控、成本低，制得的镁基储氢合金相比于普通工艺的镁基合金，吸放氢温度更低，吸放氢动力学性能更好。

主权项

1.一种具有超细长周期有序结构的镁基储氢合金的制备方法，所述镁基储氢合金的化学分子式为Mg‑aX‑bY，X代表Ni、Al、V、Co、Pt中的一种，a、b代表质量百分数，6.52％≤a≤13.53％，20.41％≤b≤21.50％；余量为Mg，上述原料均为纯金属粉，其特征在于：(1)镁基合金的熔炼：将上述成分化学原料的合金颗粒装入感应熔炼炉，在氩气气氛下熔炼；(2)镁基合金表面预处理：首先，将镁基合金表面用砂纸打磨干净，依次选用180#、320#、600#、1200#、2000#砂纸对合金表面进行打磨，观察到合金表面划痕方向一致即可，然后用去离子水及酒精冲洗，利用抛光布采用水抛的方式将镁基合金材料表面抛光，以无水乙醇为清洗剂，清洗温度为15℃，清洗时间为10‑15min；(3)装配高压试样：先将步骤(2)处理的镁基合金用坦片包裹，装入氮化硼坩埚中，将坩埚整体放入石墨炉中，接着用两片直径与石墨管外径相同的石墨片分别将其顶部和底部封住，然后将石墨炉整体放入标准的叶腊石槽中，在叶腊石槽中的石墨坩埚上下两侧分别放入石墨片和导电钢帽；(4)高压压制：将步骤(3)装配好的高压试样放在高压六面顶压机的腔体位置，将压力升高至3‑4GPa，以10℃/min的升温速率将温度升高至800‑1300℃，保温30‑60min，然后关闭电源停止加热，空冷至室温，卸压后取出高压试样，得到具有超细长周期有序结构的镁基储氢合金。