اثر عناصر Pr، Al و Nd بر خاصیت جذب هیدروژن و ریزساختار در آلیاژ ذخیره ساز هیدروژن MmNi5

هدف از این مقاله بررسی اثر جایگزینی عنصر Al بجای Ni در ترکیب MmNi5-yAly ( در بازه ی y=0/2-0/35) بر ویژگی های جذب و واجذب هیدروژن و جایگزینی عناصر Nd و Pr با Mm در ترکیب MmNi4.7Al0.3 به منظور بررسی بهبود اثر پسماند (Hysteresis) هیدروژن، مورد پژوهش قرار گرفته است. آلیاژهای مورد نظر به روش VIM تهیه شده و تحت بررسی های ریزساختاری با میکروسکوپ نوری و سیکل جذب و واجذب هیدروژن به منظور رسم منحنی های PCT بوسیله دستگاه سیورت قرار گرفتند. نتایج نشان داد که جایگزینی عنصر Al بجای Ni فشار واجذب را در ترکیبات MmNi4.65Al0.35، MmNi4.7Al0.3، MmNi4.8Al0.2 به ترتیب به مقدار (bar)7/28 ، 6/70 و 6/06 و میان ذخیره سازی هیدروژن نیز به ترتیب 1/4(H/M )wt% و 1/39 و 1/3 کاهش داده است. بررسی های ریزساختاری نشان داد که تشکیل فاز دوم در اثر جدایش Al منجر به کاهش ظرفیت ذخیره سازی و کاهش فشار می گردد. همچنین جایگزینی عناصر Nd و Pr در ترکیب MmNi4.7Al0.3 ظرفیت جذب را از %(H/M )wt 1/39 به 1/33 و درصد سطحی فاز دوم را از 2/31 به 2/1 و پسماند را از 0/73 به 0/58 کاهش می دهد، که با توجه به کاهش ناچیز در ظرفیت جذب، اثر مطلوب و موثری می باشد.

کلیدواژه ها:

ذخیره سازی هیدروژن ، آلیاژ Mm-Al-Pr-Nd ، MmNi5-yAly ، نمودارهای PCT ، ریزساختار