Nanokrystaliczne stopy typu AB5 odwracalnie absorbujące wodór, otrzymywane metodą mechanicznej syntezy

• Autorzy: Rajewski W. , Jurczyk M.

Warianty tytułu

EN

Nanocrystalline AB5-type alloys reversibly absorbing hydrogen, prepared by mechanical alloying

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było wytworzenie stopów typu AB5, metodą mechanicznej syntezy. W miarę postepowania procesu MA, kolejne dyfraktogramy przedstawiają poszerzenie linii dyfrakcyjnych składników wyjściowych oraz zmniejszenie ich intensywności. Stopy amorficzne Mm-Ni uzyskano odpowiednio po 40 godzinach procesu bezpośrednio z mieszaniny początkowej pierwiastków. Obróbka cieplna otrzymanych materiałów (800 stopni Celsjusza, 1 godz.) powoduje ich krystalizację, tworząc strukturę typu CaCu5 (heksagonalną). Badania wykazały, że obróbka krystalizująca powoduje wzrost ziarna otrzymanego stopu. Proces amorfizacji mieszanin proszków z grupy AB5 badano także metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej. Zaobserwowano przemiany fazowe typu egzotermicznego w 325 stopniach Celsjusza dla mieszaniny Mm-Ni. Oprócz badań rentgenowskich próbek prowadzono obserwacje mikroskopowe materiałów za pomocą mikroskopu skaningowego. Podczas procesu mechanicznej syntezy powstają aglomeraty, które charakteryzują się licznymi pęknięciami i niejednorodnym rozrzutem wielkości ziarn.

EN

The aim of this work is to produce AB5-type alloys by mechanical alloying process (MA). According to XRD analysis, the originally sharp diffraction lines of elemental powered metals gradually become broader and their intensity decreases with milling time. The powders mixture Mm-Ni milled for more than 40 h, respectively, have transformed absolutely to the amorphous phases. Annealing of these materials (800 degrees centigrade for 1 h) resulted in the formation of CaCu2-type (hexagonal) structures. The annealing results in grain growth of so produced powders. The amorphization process of studied powder mixtures was also examined using DSC measurements, where the exothermic effects at 325 degrees centigrade were observed respectively. In this work, the morphology of the produced materials was studied by the scanning electron microscopy technique. During the mechanical alloying process the small alloy powders have a tendency to agglomerate and the samples show cleavage fracture morphology as well as inhomogeneous size distribution.

Słowa kluczowe

PL

stop typu AB5; stop nanokrystaliczny; wodór; mechaniczne stapianie; wyżarzanie; amorfizacja; mieszanina proszków; nawodorowanie

EN

AB5-type alloys; nanocrystalline alloys; hydrogen; mechanical alloying; annealing; amorphization; powder mixture; hydriding process

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2000
• Tom: R. XXI, nr 4
• Strony: 145--148
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Rajewski W.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Politechnika Poznańska

autor

Jurczyk M.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Politechnika Poznańska

• Politechnika Poznańska, Instytut Inżynierii Materiałowej

Bibliografia

• [1] Benjamin J. S.: Mechanical alloying. Sci. Am. 234, 1976, 40-52
• [2] Benjamin J. S.: Fundamentals of mechanical alloying. Materials Science Forum 88-90, 1992, 1-18
• [3] Koch C. C.: The synthesis of non-equilibrium structures by ball-milling. Materials Science Forum 88-90, 1992, 243-262
• [4] Schaffer G. B., McCormick P. G.: Mechanical alloying. Materials Forum 16, 1992, 91-97
• [5] Dymek S., Dollar M., Wróbel M.: Synteza stopu Nb-18 % Al. metodą mechanicznego stopowania. Inżynieria Materiałowa 1, 1999, 12-15
• [6] Anani A., Visintin A., Petrow K., Srinavasan S.: Alloys for hydrogen storage in nickiel/hydrogen and nickel/metal hydride batteries. J. Power Sources 47, 1994, 261-275
• [7] Załuski L., Załuska A., Strm-Olsen J. O.: Nanocrystalline material hydrides. J. Alloys Comp., 253-254, 1997, 70-79
• [8] Jurczyk M., Rajewski W., Wójcik G., Majchrzycki W.: Metal hydride electrodes prepared by mechanical alloying of ZrV2-type materials. J. Alloys Compounds 285, 1999, 250-254
• [9] Buschow K. H. J., Bouten P. C. P., Miedema A. R.: Hydrides formed from intermetallic compounds of two transition metals: a special class of ternary alloys. Rep. Prog. Phys. 45, 1982, 937-1039
• [10] Sakai T., Matsuoka M., Iwakura C.: Rare earth intermetallics for metalhydrogen batteries. Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths, Vol. 21 (ed. K.A. Gschneider, Jr., L. Eynng), 1995 Elsevier Science B.V., str. 135-180
• [11] Williamson G. K., Hall W. H.; X-ray line broadening from filled aluminium and wolfram. Acta Metall. 1, 1953, 22-31
• [12] Joubert J. M., Černý R., Latroche M., Percheron-Guégan A., K.yvon.: Powder diffraction line broadening in hydrogen activated LaNi3,55Mn0,4Al0,3Co0,75 and its hydride studied by synchrotron radiation. J. Alloys Compounds 265 (1998) 311-314