理论教育 氢能:金属间化合物吸氢特性和结构特点探究

氢能:金属间化合物吸氢特性和结构特点探究

时间:2023-11-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:表17-2为目前已经报道的可以通过氢气吸收而非晶化的金属间化合物。表17-2 氢致非晶化的金属间化合物种类和晶体结构C15型Laves化合物中很多都可以氢致非晶态化,但是也有一些是形成氢致非晶态化的。从此图可以看到C15型Laves化合物的氢致非晶态化需要满足一下条件:同时含有与氢亲和力强的元素以及不强的元素,化合物热稳定性差,晶格点阵常数在0.71~0.78nm之间。图17-24 C15型Laves型化合物氢致非晶化与晶体常数以及熔点的相关关系

氢能:金属间化合物吸氢特性和结构特点探究

表17-2为目前已经报道的可以通过氢气吸收而非晶化的金属间化合物。表中A是氢化物形成元素(Ti、Zr、R=稀土元素等),B是非氢化物形成元素(Fe、Co、Ni、Al、Ga、Sn等)。氢气吸收非晶化的金属间化合物有A3B、A2B和AB2类的成分,而有名的LaNi5型AB5和FeTi型AB成分化合物都没有观察到氢气吸收非晶态化。从晶体结构来看有L12(fcc)、D019、C23、B82以及C15型结构。机械合金化等其他固相反应法与晶体的结构关系没有太大关系,这一点与氢气吸收非晶态化有很大不同。其原因是氢原子要占住晶体中的特殊位置,使非晶态热力学上稳定,动力学进行容易。

表17-2 氢致非晶化的金属间化合物种类和晶体结构

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C15型Laves化合物中很多都可以氢致非晶态化,但是也有一些是形成氢致非晶态化的。图17-24给出了氢致非晶态化与C15型Laves化合物的熔点和点阵常数的相关性。从此图可以看到C15型Laves化合物的氢致非晶态化需要满足一下条件:同时含有与氢亲和力强的元素以及不强的元素,化合物热稳定性差(即熔点或分解温度低于1600K),晶格点阵常数在0.71~0.78nm之间。(www.daowen.com)

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图17-24 C15型Laves型化合物氢致非晶化与晶体常数以及熔点的相关关系

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