Mg2Ni合金鈰轉(zhuǎn)化工藝及性能的研究.pdf

1、Mg2Ni貯氫合金由于其貯氫容量高、成本低廉、資源豐富等特點(diǎn),現(xiàn)己成為最具開發(fā)前途的貯氫材料之一。但其抗腐蝕性能及循環(huán)穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)阻礙了該合金的實(shí)用化。本文通過正交實(shí)驗(yàn)對鑄態(tài)Mg2Ni合金鈰轉(zhuǎn)化處理工藝進(jìn)行了研究,結(jié)合SEM,EDS分析了膜層的表面形貌,并利用Tafel極化曲線,電化學(xué)阻抗譜(EIS)等分析手段對膜層性能進(jìn)行了測試,獲得了室溫下(25±5℃)Mg2Ni合金最佳的成膜條件:Ce(NO3)3濃度為0.05mol·L-1,p

2、H值為4,鍍膜時間為10min,成膜促進(jìn)劑的添加量為2ml·L-1。并在此基礎(chǔ)上,分別研究了Ce(NO3)3濃度,pH值,成膜促進(jìn)劑H2O2的添加各單因素對鑄態(tài)Mg2Ni合金鈰膜實(shí)驗(yàn)的影響,此外,還初步研究了球磨工藝及La元素的替代對Mg2Ni合金耐腐蝕性能的影響,并在鑄態(tài)Mg2Ni合金最佳的成膜條件的基礎(chǔ)下對上述兩種合金進(jìn)行了鈰轉(zhuǎn)化處理。研究表明:采用以Ce(NO3)3為主要成分的酸性處理液,可在鑄態(tài)Mg2Ni合金,球磨態(tài)Mg2Ni合

3、金及鑄態(tài)La0.1Mg1.9Ni合金表面制備出一層以Ce和O元素為主體的淡黃色的稀土轉(zhuǎn)化膜。三次合金經(jīng)成膜溶液處理后,均可提高基體合金的自腐蝕電位,提高合金與溶液的表面電荷轉(zhuǎn)移阻抗值,從而提高合金的耐腐蝕性能,改善合金的循環(huán)穩(wěn)定性。與此同時,鈰鹽濃度的增加,HNO3的添加(即pH的改變),成膜促進(jìn)劑H2O2的添加均可改善合金的耐腐蝕性能及循環(huán)穩(wěn)定性,但是過厚的膜層包裹在基體合金表面,必將影響合金的導(dǎo)電性能;HNO3及成膜促進(jìn)劑的H2O2