Ce替代Y对Y1-xCexFe2(x=0,0.15,0.25和0.50)合金吸氢性能的影响

摘要：

利用磁悬浮感应熔炼法制备了Y1-xCexFe2(x=0,0.15,0.25,和0.50)合金,通过X射线衍射分析(XRD)、 扫描电镜(SEM)、 电子探针(EPMA)和定容法等测试方法,研究了Ce替代Y对Y1-xCexFe2合金吸氢性能的影响.研究表明,Y1-xCexFe2合金为多相结构,主相为MgCu2型结构的YFe2相,同时还含有PuNi3型结构的YFe3第二相,且Ce元素有效替代了合金中的Y元素;当x≦0.25时,随着Ce替代量的增加,合金中YFe3相增多,且合金的吸氢动力学性能和吸放氢循环稳定性得以改善,初始吸氢平衡时间t0.9由48 s降低至12 s,经7次吸放氢循环后,稳定吸氢容量由0.409%升高至0.598%(质量分数),吸氢容量衰减率由79%降低至55%,但合金初始吸氢容量有所下降;这主要归因于YFe3相较之于YFe2相结构更加稳定,但其吸氢容量更低;当x=0.50时,合金的吸氢容量及吸放氢循环稳定性均同步下降,此时合金中的YFe2相增多,合金吸氢后歧化反应加剧.因此,在Y1-xCexFe2中,Ce对Y的替代量以小于0.50为宜.

关键词：储氢合金、YFe2相、吸氢动力学性能、YFe3、循环稳定性

所属期刊栏目：41

分类号：TG139.7(金属学与热处理)

资助基金：工业和信息化部风力发电用高容量稀土储能材料及装置开发-续建项目52203

在线出版日期：2017-12-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1202-1207