以鎂與鎳為基礎的儲氫合金之開發與研究

Development and research of Mg-Ni-based H-storing alloys

王佳文(Chia-Wen Wang)

指導教授 ： 陳瑞凱 ； 葉均蔚

國立清華大學/工學院/材料科學工程學系/碩士(2010年)

摘要

本研究以鎂與鎳為基礎，添加第三元至第五元的元素，開發與系統性的研究，以機械合金法合成之合金的儲氫性質。先以PCI及動力曲線，量測合金吸放氫行為。再以X光繞射儀分析合金吸氫後的晶體結構，掃描電鏡觀察微結構，EDS測定合金組成，DSC量測合金氫化物的放氫溫度。
本研究驗證以機械合金法，合成Mg2Ni合金，球磨八小時可完全合金化。在300 ℃時，吸氫量可達3.55 wt%，並可完全放氫，與熔煉法所得者相同(Mg2NiH4)。但300 ℃以下溫度時，表現較差。
　　本研究並開發配製以鎂與鎳合金為基礎，添加第三元至第五元元素，以機械合金法系統性的研究合金儲氫性質。結果顯示三元MgxNiZ (Z = Ti, V, B, C) (x = 1, 2)、四元MgNiBV、與五元MgNiBTiV合金，在100 ℃的放氫性質，皆較Mg2Ni佳。
　　本研究在微結構的探討上發現，以機械合金法配製的三元合金MgxNiZ (Z = Ti, V, B, C) (x = 1, 2)、四元合金MgNiBV、與五元合金MgNiBTiV吸氫後的XRD patterns皆含Mg2NiH4相。顯示Mg2Ni為本研究所配製合金的主要吸氫相。

關鍵字

機械合金 ； Mg2Ni ； PCI ； 三至五元以鎂與鎳為基礎的合金 ； PCI ； XRD

參考文獻

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