4.3.1 Mg2Ni+10wt.%TMH (TMH=TiH2 和NbH)复合材料的微观结构
图4-16给出了Mg2Ni+10wt.%TMH(TMH=TiH2 和NbH)复合材料与纯Mg2Ni合金充分吸氢后的XRD 图谱。其中纯Mg2Ni合金氢化物由Mg2NiH4 相和Mg2NiH3.5 相组成,而复合材料氢化物中则不含有Mg2NiH3.5相,表明在相同氢化制度下,复合材料中的Mg2Ni相能够充分的与氢反应生成Mg2NiH4 相。Mg2Ni+10wt.%TiH2 复合材料氢化物由TiH2 相、TiNiH 相和Mg2NiH4 相组成,而Mg2Ni+10wt.%NbH 复合材料氢化物则由NbH 相和Mg2NiH4 相组成。
图4-16 Mg2Ni+10wt.%TMH (TMH=TiH2 和NbH)复合材料充分吸氢后的XRD图谱
上述样品经过573K、2h动态真空处理后,XRD 图谱在图4-17中给出。可以看出经过放氢过程后,纯Mg2Ni样品仅由Mg2Ni相组成,Mg2Ni+10wt.%TiH2 复合材料由TiH2 相、TiNi相和Mg2Ni相组成,而Mg2Ni+10wt.%NbH 复合材料由NbH 相和Mg2Ni相组成。表明在复合材料吸/放氢过程中,NbH 相稳定存在于复合材料中并且不与Mg2Ni相发生进一步反应。TiH2 相则与Mg2Ni相反应生成TiNi相,并且TiNi相在后续吸氢过程中转变为TiNiH 相,该反应可用下列反应方程式表示:(https://www.daowen.com)
图4-17 Mg2Ni+10wt.%TMH (TMH=TiH2 和NbH)复合材料充分放氢后的XRD图谱
图4-18给出了Mg2Ni+10wt.%TMH(TMH=TiH2 和NbH)复合材料的BSE图和EDS图谱。从BSE 图中可以看出复合材料颗粒均发生明显团聚现象,并且在颗粒间存在大量裂缝。在Mg2Ni+10wt.%NbH 复合材料中可以观察到明显的白色亮区,通过EDS测试发现白色亮区为Nb聚集区域,其Nb含量达到85.54wt.%,而在较暗区域中,Nb含量则降低到6.06wt.%,说明NbH 在复合材料中出现区域富集现象。在Mg2Ni+10wt.%TiH2 复合材料中未发现明显的亮区,通过EDS测试发现在图4-3(e)和(g)中,对应选区的Ti含量分别为10.65wt.%和8.85wt.%,表明TiH2 在复合材料中呈现均匀的弥散分布状态。
图4-18 Mg2Ni+10wt.%TMH (TMH=TiH2 和NbH)复合材料的BSE图和EDS结果(a)BSEforTMH=NbH;(b)EDSforTMH=NbH;(c)BSEforTMH=NbH;(d)EDSforTMH=NbH;(e)BSEforTMH=TiH2;(f)EDSforTMH=TiH2(g)BSEforTMH=TiH2; (h)EDSforTMH=TiH2
