熔盐电脱氧制备RENi5-xAlx合金

熔盐电脱氧法制备稀土系AB5型合金具有工艺流程短、能耗低和对环境无污染等特点。目前,为了提高合金的综合电化学性能和进一步降低合金的成本,国内外学者在关于AB5型储氢合金的元素替代方而做了大量的研究。本文采用比较容易分离的混合稀上氧化物代替传统的氧化镧,并用Al2O3对Ni进行部分取代,从而可以改善合金的性能和降低合金的生产成本。本文采用熔盐电脱氧法在650℃下的KCl-LiCl熔盐中,以NiO和混合稀土氧化物粉末为原料,熔盐电解成功制备了金属RENi5合金。结合XRD、SEM及EDS检测手段,研究了混合氧化物到合金的熔盐电脱氧的反应历程。分析结果表明,在还原过程中,NiO先被还原成单质Ni,随后稀土氧化物被还原并与先还原得到的Ni合金化生成RENi5合金。本文以混合稀土氧化物、NiO和Al2O3的混合氧化物为原料,采用FFC法成功制得了RENi5-xAlx(x=0.25,0.5)合金。研究了Al部分替代Ni对合金相结构和形貌的影响。通过XRD分析表明,合金为单一的CaCu5型六方结构,Al在一定范围内部分替代Ni不会改变合金的相结构,随着Al含量的增大,晶格参数a,c和晶胞体积V增大,讨论了晶格膨胀的原因。