The invention discloses a V-Fe system solid solution type hydrogen storage alloy and a preparation method thereof. The chemical formula of the hydrogen storage alloy for (VuFev) 100-x-yTixMy-Rez, x, y and Z respectively, which indicates the number of atoms of Ti, M, Re, x = 5-30, y = 0-10, z = 1-3, u, V, V and Fe respectively in V-Fe intermediate alloy atoms in the percentage of the number of u+v = 1. U/v = 5-6; M is one or more than two kinds of combinations of Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Mo, W, Ta, Nb and Al, Re rare earth elements. The preparation method is: according to the stoichiometric alloy in hydrogen storage alloy elements than ingredients; using non consumable vacuum arc furnace or vacuum induction furnace under argon protection; cast alloy under the protection of inert gas in annealing. The invention greatly reduces the cost of the vanadium based hydrogen storage alloy, effectively improves the hydrogen absorption and desorption kinetics and the cycle life of the alloy, thereby improving the comprehensive hydrogen storage property of the material.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种V-Fe系固溶体型储氢合金及其制备方法,属于储氢材料
技术介绍
金属钒作为储氢材料具备储氢容量高、可在常温常压下吸放氢的优点,是目前最具应用前景的高容量金属储氢材料之一。但是,纯金属钒较高的成本阻碍了其实际应用。合金化是降低成本的一个重要手段,目前已开发出的BCC(Body-CenteredCubic(lattice))固溶体型储氢合金主要集中在V-Ti,V-Ti-Cr,V-Ti-Fe以及V-Ti-Cr-Fe等,其中以含Fe的合金研究尤为热门,因为这有助于采用廉价的工业FeV合金替代纯金属钒从而减少甚至避免金属钒的使用,大幅降低储氢合金成本。固溶体型储氢合金的储氢量、平台压及其循环性能受合金成分影响较大。其中低钒含量的固溶体储氢合金虽然可以因较低的钒含量大幅降低合金成本,但合金在储氢量及循环性能方面难以满足要求。提高钒含量有助于储氢量及循环性能的改善,但会进一步加剧合金成本问题,利用工业FeV80制备高钒含量BCC储氢合金是一种有效的降低成本的手段。现阶段已有利用工业FeV80直接替代纯金属钒和铁制备出储氢容量高的钒基固溶体储氢合金,例如北京有色金属研究总院研制的Ti27.3Cr28.7V37.13Fe6.87Ce2.0(专利申请公开号为CN101624674A)合金以及四川大学研制的V29Ti31Cr31Fe6Al1.5Si0.5Ce1合金(专利申请公开号为CN101153362A),但合金中钒含量偏低,影响其循环性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种V-Fe系固溶体型储氢合金,该合金具备良好的活化性能、较高的储氢容 ...
【技术保护点】
一种V‑Fe系固溶体型储氢合金,其特征在于,该储氢合金的化学式为(VuFev)100‑x‑yTixMy‑Rez,其中x、y、z分别表示Ti、M、Re的原子数,x=5‑30,y=0‑10,z=1‑3,u、v分别为V、Fe在V‑Fe中间合金中的原子数百分比,u+v=1,u/v=5‑6;M为Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Mo、W、Ta、Nb和Al中的一种或两种以上的组合,Re代表稀土元素。
【技术特征摘要】
1.一种V-Fe系固溶体型储氢合金,其特征在于,该储氢合金的化学式为(VuFev)100-x-yTixMy-Rez,其中x、y、z分别表示Ti、M、Re的原子数,x=5-30,y=0-10,z=1-3,u、v分别为V、Fe在V-Fe中间合金中的原子数百分比,u+v=1,u/v=5-6;M为Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Mo、W、Ta、Nb和Al中的一种或两种以上的组合,Re代表稀土元素。2.根据权利要求1所述的V-Fe系固溶体型储氢合金,其特征在于,Re为稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Sm、Y或混合稀土Mm、Ml。3.根据权利要求1所述的V-Fe系固溶体型储氢合金,其特征在于,所述储氢合金相组成为体心立方结构的主...
【专利技术属性】
技术研发人员:武媛方,蒋利军,李志念,郭秀梅,王树茂,叶建华,刘晓鹏,
申请(专利权)人:北京有色金属研究总院,
类型:发明
国别省市:北京;11
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