Вплив домішок Si, Fe, Ti на температуру та кінетику дисоціяції MgH₂, одержаного реактивним механічним стопленням

Abstract

Синтезовано механічний стоп-композит МС (Mg + 5% ваг. Si + 5% вaг. Fe + 2% вaг. Ti) методою реактивного механічного стоплення (РМС). При тиску водню у 0,1 МПа із застосуванням термодесорбційної спектроскопії досліджено водневу місткість, термічну стійкість, кінетику десорбції водню з гідридної фази MgH₂, одержаної МС. Встановлено, що додавання до маґнію Si, Ti, Fe приводить до істотного поліпшення кінетики десорбції водню з одержаної РМС гідридної фази MgH₂. Не встановлено пониження термодинамічної стабільности MgH₂ за рахунок вказаного леґування. Після реактивного помелу протягом 20 год. воднева місткість механічного стопу виявилася рівною 5,6% ваг., а після перших циклів сорбції–десорбції водню — 5,1% ваг.

Методом реактивного механического сплавления (РМС) синтезирован механический сплав-композит МС (Mg + 5% вес. Si + 5% вес. Fe + 2% вес. Ti). При давлении водорода 0,1 МПа с применением термодесорбционной спектроскопии исследована водородная ёмкость, термическая стойкость, кинетика десорбции водорода из гидридной фазы MgH₂, полученной МС. Установлено, что добавление к магнию Si, Ti, Fe приводит к существенному улучшению кинетики десорбции водорода из полученной РМС гидридной фазы MgH₂. Не установлено снижение термодинамической стабильности MgH₂ за счёт указанного легирования. После реактивного помола в течение 20 ч водородная ёмкость механического сплава оказалась равной 5,6% вес., после первых циклов сорбции–десорбции — 5,1% вес.

The mechanical alloy MА (Mg + 5% wt. Si + 5% wt. Fe + 2% wt. Ti) is synthesized by the method of reactive mechanical alloyage (RMA). At hydrogen pressure of 0.1 MPa, the hydrogen capacity, thermal stability, and kinetics of hydrogen desorption from the MgH₂ hydride phase obtained by means of the MA are studied with the use of thermal desorption spectroscopy. As determined, the addition of Si, Ti, and Fe to magnesium leads to a significant improvement in the kinetics of hydrogen desorption from the MgH₂ hydride phase obtained by RMA. Due to this alloying, the decrease in the thermodynamical stability of MgH₂ is not revealed. Hydrogen capacity of MА after reactive grinding for 20 hours is found to be equal to 5.6% wt. and after the first cycles of hydrogen sorption–desorption—to 5.1% wt.