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镁基储氢合金由于具有储氢量高、资源丰富和价格低廉等优点被认为是最有发展前景的储氢材料之一,然而镁基储氢合金的脱氢温度较高和吸放氢速率慢等缺点阻碍了它的实际应用。本文首次采用介质阻挡放电等离子体(DBDP)辅助球磨法制备镁基储氢材料并对比研究了DBDP辅助球磨和传统机械球磨制备的Mg85In5Al5Ti5合金的微观组织结构、吸放氢相转变和储氢性能,此外,还研究了Mg(In)2Ni固溶体合金的储氢性能,并得出以下结论:本文尝试对DBDP辅助球磨装置进行了改装并成功实现在氢气气氛下DBDP辅助球磨,发现在氢气气氛下DBDP辅助球磨法对镁粉颗粒的细化效果显著。采用DBDP辅助球磨法在氢气气氛下球磨纯镁,放电电流为1.0A时,球磨0.5h生成了MgH2,放电电流降为0.5A时,球磨4.0h生成了MgH2。放电电流为0.5A时,Mg和Ni(摩尔比为2:1)的混合物在氢气气氛中DBDP辅助球磨2.0h后生成了MgH2。DBDP辅助球磨4h的Mg85In5Al5Ti5合金的脱氢反应焓为60kJ/mol,小于纯镁的74kJ/mol,在0.1Mpa的氢压下的脱氢温度为556.9K。DBDP辅助球磨4h制备的Mg85In5Al5Ti5合金与同等条件下普通球磨的合金相比,脱氢动力学性能明显改善,脱氢反应活化能为124.3kJ/mol,较普通球磨4h的样品降低地约10%,较纯镁的脱氢反应活化能降低约20%以上。采用混粉-烧结-球磨法制备了Mg(In)2Ni固溶体合金,合金吸放氢过程中In一直固溶在合金中,利用Van’t Hoff方程将Mg(In)2Ni固溶体合金的脱氢平衡压PH2和脱氢温度进行线性拟合时发现高温段和低温段不能很好拟合,在排除仪器和测试方法的原因后,低温段拟合表明Mg(In)2Ni固溶体合金的焓和熵分别为63.2kJ/mol和119.3J/K.mol,比Mg2Ni合金的略低,而高温段的性质有待进一步研究。Mg(In)2Ni固溶体合金的脱氢激活能为23.6kJ/mol,合金在467K温度下就可以放氢。