本发明专利技术公开一种储氢合金的配制，包括合金的熔炼和合金的退火，将合金按照La0.54Pr0.1Gd0.2Ni3.1Co0.3Al0.1的成分进行配比，将合金置于高频感应熔炼炉内的感应线圈上通过荣华和退火得到储氢金属，通过本发明专利技术公开的工艺所炼制出的合金活化性能更强。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种储氢合金的配制。
技术介绍
氢是最清洁的二次能源。储氢材料的发现，发展及应用促进了氢能的开发与利用。利用储氢材料的可逆储放氢性能及伴随的热效应和平衡压特征，可以进行化学能，热能，机械能等能量交换，具体可应用于氢的高效储运，电池的负极材料等。储氢合金是指在适当的温度和压力下能大量可逆的吸收，释放氢的材料。是一种正在发展中的新型能源功能材料。为满足各种性能的要求，人们已在二元合金的基础上，开发出三元、四元、五元乃至多元合金。但无论哪种合金，都离不开A、B两种元素。其中A元素是容易形成稳定的氢化物的发热性金属，如T1、Zr、La、Mg、Ca、Mn(混合稀土金属)等。B元素是难于形成氢化物的吸热性金属，如N1、Fe、Co、Mn、Cu、Al等。按照其原子比的不同，他们构成AB5型、AB2型、AB型、A2B型等4种类型。从AB5型到A2B型，金属A的量增加，吸氢量有增加的趋势，但反应速度减慢，反应温度增高，容易劣化等问题也随之增多。
技术实现思路
为了提高储氢合金的活化性能，本专利技术公开一种储氢合金的配制，其主要步骤包括以下几点:本专利技术公开一种储氢合金的配制，包括合金的熔炼和合金的退火，其特征在于:所述的熔炼的合金样品按照Laa54PraiGda2Ni11Coa3Alai的成分进行配比，金属纯度均在99.5%以上。所述的熔炼过程包括以下步骤: a.将合金置于高频感应熔炼炉内的感应线圈上，在密闭条件下用纯度为99.999%的氩气对炉腔进行4次洗气置换后开始熔炼，工作电流应在150-500 A之间； b.开启电源预热坩埚20秒后，调整电流到160A使合金充分熔化；c.待合金全部熔化后开始熔炼，熔炼电流控制在200-350A，熔炼时间为2-3分钟； d.熔炼完成后旋转线圈将熔体浇入铜制水冷坩埚内急冷，得到铸态合金，待炉体冷却后将其取出。所述的退火过程包括以下步骤: a.将合金用镍网包覆后置入炉中，先抽真空15-30分钟； b.充入高纯氩气反复冲洗4次；c.最后保持炉内氩气气氛压力为0.3MPa，加热至900K，保温8小时，随炉冷却后取出。【具体实施方式】合金样品按Laa54PraiGda2Nii1Coa3Alai的成分设计进行配料,所用金属纯度均在99.5%以上。将金属试样表面仔细打磨,去除氧化膜及杂质,用Sartorius电子天平称量。将称量好的金属置于刚玉坩埚中，将其置于自制的高频感应熔炼炉内的感应线圈上，在密闭条件下用纯度为99.999%的氩气对炉腔进行4次洗气置换后开始熔炼。熔炼装置由SP25AB型便携式固态高频感应电源，机械与扩散泵组成的联合真空机组，耐高压真空熔炼室组成。高频感应电源最大输出功率为25 Kw、工作频率为60 kHz、最大允许工作电流为1000 A。用可调电流控制输出功率，可调电流的范围为150-1000A。炉体最大可耐压2 MPa,可抽极限真空为10_3 Pa。熔炼质量在50-100 g的原料。工作电流应在150-500 A之间。为了确保所制备合金的组织结构均匀、化学成分合理，采用熔炼工艺制度如下:开启电源预热坩埚20秒后，调整电流到160 A使合金充分熔化，然后，待合金全部熔化后开始熔炼，熔炼电流控制在200-350 A，熔炼时间为2-3分钟，超过此范围Mg将剧烈挥发。熔炼完成后旋转线圈将熔体浇入铜制水冷坩埚内急冷，得到铸态合金，待炉体冷却后将其取出。为消除合金急冷过程中形成的内应力，改善合金组织和成分的均匀性，熔炼好的合金采用密闭管式真空退火炉进行退火处理，具体方法为:将合金样品用镍网包覆后置入炉中，先抽真空15-30分钟，然后充入高纯氩气反复冲洗4次。最后保持炉内氩气气氛压力为0.3MPa，加热至900K，保温8小时，随炉冷却后取出。【主权项】1.本专利技术公开一种储氢合金的配制，包括合金的熔炼和合金的退火，其特征在于:所述的熔炼的合金按照Laa54PraiGda2NiuC0a3Alai的成分进行配比，金属纯度均在99.5%以上。2.根据权利要求1中所述的储氢合金的配制，其特征在于:所述的熔炼过程包括以下步骤: a.将合金置于高频感应熔炼炉内的感应线圈上，在密闭条件下用纯度为99.999%的氩气对炉腔进行4次洗气置换后开始熔炼，工作电流应在150-500 A之间； b.开启电源预热坩埚20秒后，调整电流到160A使合金充分熔化； c.待合金全部熔化后开始熔炼，熔炼电流控制在200-350A，熔炼时间为2-3分钟； d.熔炼完成后旋转线圈将熔体浇入铜制水冷坩埚内急冷，得到铸态合金，待炉体冷却后将其取出。3.根据权利要求1中所述的储氢合金的配制，其特征在于:所述的退火过程包括以下步骤:a.将合金用镍网包覆后置入炉中，先抽真空15-30分钟； b.充入高纯氩气反复冲洗4次； c.最后保持炉内氩气气氛压力为0.3MPa，加热至900K，保温8小时，随炉冷却后取出。【专利摘要】本专利技术公开一种储氢合金的配制，包括合金的熔炼和合金的退火，将合金按照La0.54Pr0.1Gd0.2Ni3.1Co0.3Al0.1的成分进行配比，将合金置于高频感应熔炼炉内的感应线圈上通过荣华和退火得到储氢金属，通过本专利技术公开的工艺所炼制出的合金活化性能更强。【IPC分类】C22C19-03, C22F1-10, C22C1-02【公开号】CN104711454【申请号】CN201310681402【专利技术人】杨秀斌 【申请人】黑龙江润成祥圣企业管理咨询服务有限公司【公开日】2015年6月17日【申请日】2013年12月16日本文档来自技高网...
【技术保护点】
本专利技术公开一种储氢合金的配制，包括合金的熔炼和合金的退火，其特征在于：所述的熔炼的合金按照La0.54Pr0.1Gd0.2Ni3.1Co0.3Al0.1的成分进行配比，金属纯度均在99.5%以上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨秀斌，
申请(专利权)人：黑龙江润成祥圣企业管理咨询服务有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。