5.1.1　微观结构及相组成

如图5-1 所示为球磨CeMg12 合金过程中添加不同含量的Ni后合金的XRD 图谱。显然,随着Ni含量的增加,合金的衍射峰逐渐出现宽化并且形成大量的漫散射峰,这表明球磨CeMg12 合金过程中添加Ni粉有助于合金内部形成非晶纳米晶结构,这是由于Ni的加入可以降低合金由晶态向非晶态转变的活化能使得非晶形成能力增强,Ni150 和Ni200 中及其明显的馒头状漫散射峰进一步说明了这一点。另外,通过合金的相结构分析可以看出在球磨CeMg12 的过程中添加Ni有助于多相结构的形成,特别是促使合金内部形成一定量的Mg2Ni相,这对于改善合金的电化学性能是有利的。

图5-1　球磨50h CeMg12+x%Ni(x=50、100、150、200)合金XRD图谱(https://www.daowen.com)

如图5-2所示为球磨CeMg12 合金过程中添加不同含量的Ni后合金的高分辨透射电镜及电子衍射图谱。可以看出,所有的球磨合金均由非晶和纳米晶结构组成,而且随着Ni含量的增加合金内部的非晶含量逐渐增加,出现了非晶环抱纳米晶的结构特征,这进一步说明了添加Ni有助于增强合金内部的非晶纳米晶形成能力。其中,非晶结构具有抗腐蚀和抗氧化性,其对于改善合金的电化学循环稳定性是有利的;在合金内部形成的纳米晶结构可以有效地增加合金内部的比表面积增加储氢活性位置,这有助于改善合金的储氢及电化学放电容量。

图5-2　球磨50hCeMg12+x%Ni(x=50、100、150、200)合金HRTEM 和ED图谱