【北方稀土新一代稀土储氢材料打破国际垄断】日前,稀土院自主开发的新一代高容量La-Y-Ni系储氢合金材料放电容量达到每克380毫安时以上,综合性能满足市场需求,突破了国外专利限制。该项目已进入中试阶段,正在等待镍氢电池生产厂家试验结果。据稀土院技术专家介绍,La-Mg-Ni系储氢材料技术一直由日本独家掌握,我国虽有众多的企业和研究单位对此开展研究,但均没有形成产业化,而稀土院率先突破,所开发的新产品能够满足高容量、超低自放电镍氢电池需求,并在产业化方面结出技术成果。新型高容量La-Y-Ni系储氢合金材料具有高平台压,高循环寿命等特性,实际放电容量超过市销LaNi5型储氢材料理论放电容量,成本低5%至20%;性能与高容量La-Mg-Ni系储氢合金材料相当,但制备工艺简单。目前,该项目已获得国家授权发明专利6项,申报国外发明专利2项。(记者:赵永峰)

特色鲜明的镁合金

中国在发展镁合金方面特别是对镁-稀土合金的研发居世界领先地位,受到全球刮目相看,除了前面谈的一些成就,主要成就还有:


低成本非稀土镁合金


目前发展的新型镁合金的85%以上都或多或少含有稀土,它们的价格昂贵,提高了合金的价格,使其身价倍增,但在性价比上却大打折扣,推广应用不易。因此,研发低成本非稀土型的高性能镁合金显得非常必要,中国在发展这类合金方面也取得了非凡的成就,硕果累累,如上海交通大学的ASZ511Sb合金、AT72合金、AX51合金。


ASZ511Sb(Mg-5Al-1Zn-1Si-0.6Sb)合金,它是一种金属型重力铸造合金,不含高价合金元素,其主要合金元素为铝、锌、硅,还含有少量的锑与微量的稀土,用于金型重力铸造,铸件的室温屈服强度95N/mm2,抗拉强度Rm=235N/mm2,伸长率A=12%。合金的显微组织为α-Mg+共晶体,其晶体中的Mg2Si呈汉字状,Sb的加入显著细化了Mg2Si,使它成为均匀分布的颗粒。该合金在200℃、50N/mm2条件下的抗蠕变强度与稀土耐热镁合金AE42(Mg-4Al-2RE-0.2Mn)合金的相当,因此可以在100~150℃的温度下长期工作。该合金在5%NaCl盐雾试验时的腐蚀速率比AZ91D合金的低10%。


AT72铸造镁合金也是上海交通大学研发的,用于金属型重力铸造,以铝、锡为主要合金元素,还含有锌、锰、稀土等微量元素,金属型重力铸件的室温屈服强度Rp0.2=90N/mm2,抗拉强度Rm=225N/mm2,伸长率A=7%。铸态合金的显微组织以α-Mg固溶体为基体,其中分布着离异共晶Mg17Al12和少量的Mg2Sn,固溶处理后,Mg17Al12溶入基体,但仍有少量的Mg2Sn相。该合金的铝含量不多,有较好的压铸成形性能,与AZ91D合金的相当,但因铝的含量少,仅7%,重力铸件的时效强化效果较弱。AT72-T5合金压、铸件的室温力学性能:屈服强度Rp0.2=125N/mm2,抗拉强度Rm=225N/mm2,伸长率A=4.5%。该合金的抗腐蚀性能与传统AZ91D合金的相当。


AX51合金是一种压铸合金,以Al、Sr为主要合金元素,Ti为次要合金元素,是上海交通大学研制的,重力铸件的典型组织为α-Mg+共晶体(α-Mg+Al4Sr),含钛的Mg-5Al-1Sr合金的显微组织发生了明显的变化,晶界上的共晶组织由粗大的层片状转变为球状与短棒状,因而力学性能有较大提高。AX51合金压铸件的典型力学性能:屈服强度Rp0.2=138N/mm2,抗拉强度Rm=270N/mm2,伸长率A=7%。Mg-5Al-1Sr-Ti合金在175℃/70N/mm2的稳态拉伸蠕变速率比不含Sr、Ti合金的小1个数量级。


功能材料


镁合金的是一类前景广宽的功能材料,典型的功能材料为:镁储氢材料、医用镁材、阻尼镁材、镁电池材料、镁阳极材料等。功能镁合金是一类新型的高技术材料,是镁产业的一个新领域,是世界材料工作者关注的重要焦点之一。镁合金是一类可降解新型医用材料,具有巨大的优势和潜力。


在常压与约250℃时镁与H2可形成MgH2,而在低压与重高温度下又能释放氢,因而是一类有效的储氢材料,纯镁的储氢率高达7.6%,即10kg镁中可以储存0.76kg氢,把氢储存在合金中,可以控制释放速度,保证使用安全性。


镁的电极电位低,具有非常优秀的电化学性能,可以作为一次电池与二次电池的电极,可用于制造各种高容量电池,镁与锂的物理化学性能相似,但镁电池无毒,对环境友好,安全性高、易操作,资源丰富,价格合理,作为电池材料具有极大的优势。目前商用镍氢电池的储氢材料为LaNi5,储氢量仅约1.4%,比容量约330mAh/g,限制了镍氢电池的应用的推广。上海交通大学通过向LaNi5添加少量Mg,大大提高了其电化学容量,其比容量达到400mAh/g,并有良好的循环稳定性。

中国在发展镁合金方面特别是对镁-稀土合金的研发居世界领先地位,受到全球刮目相看,除了前面谈的一些成就,主要成就还有:

低成本非稀土镁合金

目前发展的新型镁合金的85%以上都或多或少含有稀土,它们的价格昂贵,提高了合金的价格,使其身价倍增,但在性价比上却大打折扣,推广应用不易。因此,研发低成本非稀土型的高性能镁合金显得非常必要,中国在发展这类合金方面也取得了非凡的成就,硕果累累,如上海交通大学的ASZ511Sb合金、AT72合金、AX51合金。

ASZ511Sb(Mg-5Al-1Zn-1Si-0.6Sb)合金,它是一种金属型重力铸造合金,不含高价合金元素,其主要合金元素为铝、锌、硅,还含有少量的锑与微量的稀土,用于金型重力铸造,铸件的室温屈服强度95N/mm2,抗拉强度Rm=235N/mm2,伸长率A=12%。合金的显微组织为α-Mg+共晶体,其晶体中的Mg2Si呈汉字状,Sb的加入显著细化了Mg2Si,使它成为均匀分布的颗粒。该合金在200℃、50N/mm2条件下的抗蠕变强度与稀土耐热镁合金AE42(Mg-4Al-2RE-0.2Mn)合金的相当,因此可以在100~150℃的温度下长期工作。该合金在5%NaCl盐雾试验时的腐蚀速率比AZ91D合金的低10%。

AT72铸造镁合金也是上海交通大学研发的,用于金属型重力铸造,以铝、锡为主要合金元素,还含有锌、锰、稀土等微量元素,金属型重力铸件的室温屈服强度Rp0.2=90N/mm2,抗拉强度Rm=225N/mm2,伸长率A=7%。铸态合金的显微组织以α-Mg固溶体为基体,其中分布着离异共晶Mg17Al12和少量的Mg2Sn,固溶处理后,Mg17Al12溶入基体,但仍有少量的Mg2Sn相。该合金的铝含量不多,有较好的压铸成形性能,与AZ91D合金的相当,但因铝的含量少,仅7%,重力铸件的时效强化效果较弱。AT72-T5合金压、铸件的室温力学性能:屈服强度Rp0.2=125N/mm2,抗拉强度Rm=225N/mm2,伸长率A=4.5%。该合金的抗腐蚀性能与传统AZ91D合金的相当。

AX51合金是一种压铸合金,以Al、Sr为主要合金元素,Ti为次要合金元素,是上海交通大学研制的,重力铸件的典型组织为α-Mg+共晶体(α-Mg+Al4Sr),含钛的Mg-5Al-1Sr合金的显微组织发生了明显的变化,晶界上的共晶组织由粗大的层片状转变为球状与短棒状,因而力学性能有较大提高。AX51合金压铸件的典型力学性能:屈服强度Rp0.2=138N/mm2,抗拉强度Rm=270N/mm2,伸长率A=7%。Mg-5Al-1Sr-Ti合金在175℃/70N/mm2的稳态拉伸蠕变速率比不含Sr、Ti合金的小1个数量级。

功能材料

镁合金的是一类前景广宽的功能材料,典型的功能材料为:镁储氢材料、医用镁材、阻尼镁材、镁电池材料、镁阳极材料等。功能镁合金是一类新型的高技术材料,是镁产业的一个新领域,是世界材料工作者关注的重要焦点之一。镁合金是一类可降解新型医用材料,具有巨大的优势和潜力。

在常压与约250℃时镁与H2可形成MgH2,而在低压与重高温度下又能释放氢,因而是一类有效的储氢材料,纯镁的储氢率高达7.6%,即10kg镁中可以储存0.76kg氢,把氢储存在合金中,可以控制释放速度,保证使用安全性。

镁的电极电位低,具有非常优秀的电化学性能,可以作为一次电池与二次电池的电极,可用于制造各种高容量电池,镁与锂的物理化学性能相似,但镁电池无毒,对环境友好,安全性高、易操作,资源丰富,价格合理,作为电池材料具有极大的优势。目前商用镍氢电池的储氢材料为LaNi5,储氢量仅约1.4%,比容量约330mAh/g,限制了镍氢电池的应用的推广。上海交通大学通过向LaNi5添加少量Mg,大大提高了其电化学容量,其比容量达到400mAh/g,并有良好的循环稳定性。

声明:以上所有内容源自各大平台,版权归原作者所有,我们对原创作者表示感谢,文章内容仅用来交流信息所用,仅供读者作为参考,一切解释权归中镁公司所有,如有侵犯您的原创版权请告知,经核实我们会尽快删除相关内容。


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • 超级好吃!一次吃了一整块!
  • 爱是醉里红尘就如一场梦斑驳,爱是多少生死悲欢溯洄的因果,舍不得若因为舍得,谁又会懂我,愿为一个承诺食一生苦果。 长叹明日江山又如何,清风从不问人间的对错,若世上
  • 此外,连州市目前正在全力以赴准备创建广东省全域旅游示范区的相关申报材料,全市已形成热情参与创建之态势。由中国电信连南分公司、连南瑶族自治县文化广电新闻出版局主办
  • 再看第二派,洛书和后天八卦都是用,按说任何学术都是拿来起用的,无用则无意义,直接谈用,说服力还是很强,但研究遍传统文化,会发现其核心就在“体用”二字,有用无体,
  • [偷笑]喜欢什么还可以跟我说说~努力当个“有求必应博主”哈哈哈 [嘿哈]#studyaccount[超话]##studywithme[超话]##高效自我管理手帐
  • 没想到在使用的过程中,还真发现这台拾光纪 CA27 的护眼功能效果还是挺好的!w我忙完了一天的工作之后,眼睛就有一点疲劳。护眼显示器|拾光纪Ca24ho最近双十
  • 【#10名大学生传播赌博网站# 检察机关教育挽救作相对不起诉】大二学生王某找到一份兼职工作,将一家线上赌博平台的赌博网址、宣传图片等在微信群、QQ群进行发布。【
  • #王源1108二十一岁生日快乐#源哥@TFBOYS-王源 生日快乐吖,非常抱歉忘记了你的生日,还是在直播间才注意到今天是1108,看到了凯爷和玺子哥零点准时祝福
  • 以前上大学,下雪的时候会一起堆雪人,打雪仗,斜坡上打出溜滑,冬天还会带耳套,感觉都过去好久了有点遗憾的是记忆里大雪和爱情没沾上边,要不该有更多回忆现在连雪都看不
  • #亚当斯绝杀辽宁##CBA真香#【兰德尔独砍39分杨空砍52分 天津5人上双力克同曦】2019-20赛季CBA常规赛第18轮,天津男篮主场对阵同曦男篮。最终天津
  • 爱情山盟海誓,即便天崩地裂,也始终拥有“天地合才敢与君绝”的孤勇与浪漫。大概是所有相爱的人,对婚姻最大的期盼。
  • 最后,肖邦将视线看向了专程从华沙赶来看望自己的姐姐,他用奄奄一息的语调告诉姐姐,波兰的反动政府是不可能让自己的遗体回到祖国的,但是你却可以将我的心脏带回祖国,让
  • 现在人的生活工作节凑都太快,压力不小,能在安静的夜晚想一想自己的心事,也是一种享受。此诗精短平实,记录了一个人的思考,其中也有一些感悟,给人与共鸣。
  • 网友:这台奇瑞瑞虎8是我在去年8月份买的,车辆上路价格是花了将近13.5万,我觉得这个价格还是挺实惠的,性价比挺高,因为这毕竟是一台中型SUV,相比之下,同等价
  • 不要用自己的长处去衡量别人的短处,更不必用他人的不足证明自己的优秀,拒绝欣赏他人长处,就会陷入嫉贤妒能的狭隘与偏激,甚至会失去善良正直之心,成为自己最讨厌的那种
  • 我emo了,我好像真的喜欢上一个不存在的人,呜呜,真的好喜欢他的同人文ver.好像别人都是因为喜欢他才看他的同人,我是真的真的因为他的同人人设太戳我了(也没有并
  • #天猫# 丰收季新农品 + 粤港澳大湾区购物节 , 百款优选好物品质上新乘势今秋 , 聚划算聚新鲜助力由农业农村部等举办的丰收节金秋消费季活动 , 挖掘 50
  • 比起美言美句,更多的是体悟和共情,是如何的境遇才造就了这样的主人公,随文字而悲喜,然后去思考自己的人生。日子也许平淡 但一切都按部就班 还幸运的和喜欢的人交付了
  • 俩个过日子不为外人道也[挖鼻]不要总是告诉他,为他规划未来,这都不是你该操心的,规划好你自己,喜欢就留下,不喜欢滚蛋#表白爱豆大作战# 哇 才看到今天正好 我开
  • 通贝里认为这些承诺充满漏洞,让造成污染的人继续从破坏环境下获利,呼吁立即大刀阔斧地设下减排,而并非作出遥远及没有约束力的承诺。这是迄今为止COP26峰会期间规模